Атосекундні імпульсирозкрити секрети затримки часу
Вчені з США за допомогою аттосекундних імпульсів розкрили нову інформацію профотоелектричний ефект:фотоелектричне випромінюваннязатримка становить до 700 аттосекунд, набагато більше, ніж очікувалося раніше. Це останнє дослідження кидає виклик існуючим теоретичним моделям і сприяє глибшому розумінню взаємодії між електронами, що призводить до розробки таких технологій, як напівпровідники та сонячні елементи.
Фотоефект відноситься до явища, коли світло світить на молекулу або атом на металевій поверхні, фотон взаємодіє з молекулою або атомом і вивільняє електрони. Цей ефект є не тільки однією з важливих основ квантової механіки, але також має глибокий вплив на сучасну фізику, хімію та матеріалознавство. Однак у цій галузі так званий час затримки фотоемісії був суперечливою темою, і різні теоретичні моделі по-різному пояснювали це, але єдиного консенсусу не було сформовано.
Оскільки наука про аттосекунду різко покращилася за останні роки, цей новий інструмент пропонує безпрецедентний спосіб дослідження мікроскопічного світу. Завдяки точному вимірюванню подій, які відбуваються в надзвичайно коротких масштабах часу, дослідники можуть отримати більше інформації про динамічну поведінку частинок. В останньому дослідженні вони використали серію високоінтенсивних рентгенівських імпульсів, створених когерентним джерелом світла в Стенфордському центрі Linac (SLAC), які тривали лише мільярдну частку секунди (аттосекунди), для іонізації електронів ядра та «викинути» збуджену молекулу.
Для подальшого аналізу траєкторій цих вивільнених електронів вони використовували індивідуально збудженілазерні імпульсидля вимірювання часу випромінювання електронів у різних напрямках. Цей метод дозволив їм точно розрахувати значні відмінності між різними моментами, викликаними взаємодією між електронами, підтвердивши, що затримка може досягати 700 аттосекунд. Варто зазначити, що це відкриття не тільки підтверджує деякі попередні гіпотези, але й викликає нові запитання, що вимагає повторного вивчення та перегляду відповідних теорій.
Крім того, дослідження підкреслює важливість вимірювання та інтерпретації цих часових затримок, які є критичними для розуміння експериментальних результатів. У білковій кристалографії, медичній візуалізації та інших важливих програмах, пов’язаних із взаємодією рентгенівського випромінювання з речовиною, ці дані будуть важливою основою для оптимізації технічних методів і покращення якості зображень. Тому команда планує продовжувати досліджувати електронну динаміку різних типів молекул, щоб розкрити нову інформацію про поведінку електронів у складніших системах та їхній зв’язок із молекулярною структурою, заклавши більш надійну основу даних для розробки відповідних технологій. в майбутньому.
Час публікації: 24 вересня 2024 р