Атосекундні імпульсирозкрити секрети затримки часу
Вчені у Сполучених Штатах за допомогою атосекундних імпульсів виявили нову інформацію профотоелектричний ефект: той/та/тефотоелектричне випромінюванняЗатримка становить до 700 атосекунд, що набагато довше, ніж очікувалося раніше. Це останнє дослідження ставить під сумнів існуючі теоретичні моделі та сприяє глибшому розумінню взаємодії між електронами, що призводить до розвитку таких технологій, як напівпровідники та сонячні елементи.
Фотоелектричний ефект — це явище, коли світло падає на молекулу або атом на поверхні металу, фотон взаємодіє з молекулою або атомом і вивільняє електрони. Цей ефект є не лише однією з важливих основ квантової механіки, але й 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 пояснювали його різною мірою, але єдиного консенсусу не сформовано.
Оскільки галузь атосекундної науки значно покращилася за останні роки, цей новий інструмент пропонує безпрецедентний спосіб дослідження мікроскопічного світу. Завдяки точному вимірюванню подій, що відбуваються в надзвичайно короткі часові масштаби, дослідники можуть отримати більше інформації про динамічну поведінку частинок. В останньому дослідженні вони використовували серію високоінтенсивних рентгенівських імпульсів, що генеруються когерентним джерелом світла в Стенфордському центрі лінейного ускорювача (SLAC), які тривали лише мільярдну частку секунди (атосекунда), для іонізації електронів ядра та «вибивання» збудженої молекули.
Для подальшого аналізу траєкторій цих вивільнених електронів вони використовували індивідуально збудженілазерні імпульсивиміряти час випромінювання електронів у різних напрямках. Цей метод дозволив їм точно розрахувати суттєві відмінності між різними моментами, спричиненими взаємодією між електронами, підтвердивши, що затримка може сягати 700 атосекунд. Варто зазначити, що це відкриття не лише підтверджує деякі попередні гіпотези, але й порушує нові питання, змушуючи відповідні теорії переглядатися та переглядатися.
Крім того, дослідження підкреслює важливість вимірювання та інтерпретації цих часових затримок, які є критично важливими для розуміння експериментальних результатів. У кристалографії білків, медичній візуалізації та інших важливих застосуваннях, пов'язаних з взаємодією рентгенівських променів з речовиною, ці дані будуть важливою основою для оптимізації технічних методів та покращення якості зображення. Тому команда планує продовжувати дослідження електронної динаміки різних типів молекул, щоб виявити нову інформацію про електронну поведінку в більш складних системах та їх зв'язок з молекулярною структурою, закладаючи більш міцну основу даних для розвитку пов'язаних технологій у майбутньому.
Час публікації: 24 вересня 2024 р.