Atosekundne impulzerazkrijte skrivnosti časovne zamude
Znanstveniki v Združenih državah Amerike so s pomočjo Atosekundnih impulzov razkrili nove informacije o temfotoelektrični učinek:fotoelektrična emisijaZamuda znaša do 700 atosekund, veliko dlje, kot je bilo prej pričakovano. Ta zadnja raziskava izziva obstoječe teoretične modele in prispeva k globljem razumevanju interakcij med elektroni, kar vodi k razvoju tehnologij, kot so polprevodniki in sončne celice.
Fotoelektrični učinek se nanaša na pojav, ko svetloba sije na molekulo ali atom na kovinski površini, foton deluje z molekulo ali atomom in sprošča elektrone. Ta učinek ni le eden od pomembnih temeljev kvantne mehanike, ampak tudi močno vpliva na sodobno fiziko, kemijo in znanost o materialih. Vendar je na tem področju tako imenovani čas zamude fotoemisije sporna tema in različni teoretični modeli so ga pojasnili v različnih stopnjah, vendar ni bilo oblikovano enotno soglasje.
Ker se je področje Attosecond Science v zadnjih letih močno izboljšalo, to nastajajoče orodje ponuja izjemno način za raziskovanje mikroskopskega sveta. Z natančnim merjenjem dogodkov, ki se pojavljajo na izjemno kratkih časovnih lestvicah, lahko raziskovalci pridobijo več informacij o dinamičnem vedenju delcev. V zadnji raziskavi so uporabili vrsto visokointenzivnih rentgenskih impulzov, ki jih je ustvaril koherentni svetlobni vir v centru Stanford Linac (SLAC), ki je trajal le milijardo sekunde (Attosecond), da bi ionizirali jedrne elektrone in "brcali" iz vznemirjene molekule.
Za nadaljnjo analizo usmeritev teh sproščenih elektronov so uporabili individualno navdušeniLaserski impulzimerjenje časov emisije elektronov v različnih smereh. Ta metoda jim je omogočila natančno izračun pomembnih razlik med različnimi trenutki, ki jih povzroča interakcija med elektroni, kar potrjuje, da lahko zamuda doseže 700 atosekund. Omeniti velja, da to odkritje ne samo potrjuje nekatere prejšnje hipoteze, ampak tudi postavlja nova vprašanja, zato je treba pomembne teorije ponovno preučiti in revidirati.
Poleg tega študija poudarja pomen merjenja in razlage teh časovnih zamud, ki so ključne za razumevanje eksperimentalnih rezultatov. V beljakovinski kristalografiji, medicinskem slikanju in drugih pomembnih aplikacijah, ki vključujejo interakcijo rentgenskih žarkov s snovjo, bodo ti podatki pomembna podlaga za optimizacijo tehničnih metod in izboljšanje kakovosti slikanja. Zato ekipa načrtuje, da bo še naprej raziskovala elektronsko dinamiko različnih vrst molekul, da bi razkrila nove informacije o elektronskem vedenju v bolj zapletenih sistemih in njihovem odnosu z molekularno strukturo, s čimer bo postavila trdnejšo podatkovno temelj za razvoj povezanih tehnologij v prihodnosti.
Čas objave: september-2010-2024