Attoszekundumos impulzusokfelfedi az időkésés titkait
Az Egyesült Államok tudósai attoszekundumos impulzusok segítségével új információkat tártak fel afotoelektromos hatás: afotoelektromos emisszióa késleltetés akár 700 attomásodperc is lehet, ami jóval hosszabb a korábban vártnál. Ez a legújabb kutatás megkérdőjelezi a meglévő elméleti modelleket, és hozzájárul az elektronok közötti kölcsönhatások mélyebb megértéséhez, ami olyan technológiák kifejlesztéséhez vezet, mint a félvezetők és a napelemek.
A fotoelektromos hatás arra a jelenségre utal, hogy amikor egy fémfelületen lévő molekulára vagy atomra fény világít, a foton kölcsönhatásba lép a molekulával vagy atommal, és elektronokat szabadít fel. Ez a hatás nemcsak a kvantummechanika egyik fontos alapja, hanem mélyreható hatással van a modern fizikára, kémiára és anyagtudományra is. Ezen a területen azonban az úgynevezett fotoemissziós késleltetési idő vitatott téma, és a különböző elméleti modellek eltérő mértékben magyarázták, de egységes konszenzus nem alakult ki.
Mivel az attoszekundumos tudomány területe drámaian fejlődött az elmúlt években, ez a feltörekvő eszköz példátlan módot kínál a mikroszkopikus világ felfedezésére. A rendkívül rövid időn belül bekövetkező események pontos mérésével a kutatók több információt szerezhetnek a részecskék dinamikus viselkedéséről. A legfrissebb tanulmányban a Stanford Linac Center (SLAC) koherens fényforrása által előállított nagy intenzitású röntgenimpulzusok sorozatát alkalmazták, amelyek mindössze a másodperc milliárdod része (attoszekundum) tartottak, hogy ionizálják a magelektronokat és „kirúgni” a gerjesztett molekulából.
Ezeknek a felszabadult elektronoknak a pályájának további elemzéséhez egyénileg gerjesztetteklézerimpulzusokaz elektronok különböző irányú emissziós idejének mérésére. Ez a módszer lehetővé tette számukra, hogy pontosan kiszámítsák az elektronok közötti kölcsönhatás által okozott különböző momentumok közötti jelentős különbségeket, megerősítve, hogy a késleltetés elérheti a 700 attoszekundumot. Érdemes megjegyezni, hogy ez a felfedezés nemcsak néhány korábbi hipotézist igazol, hanem új kérdéseket is felvet, így a releváns elméleteket újra kell vizsgálni és felül kell vizsgálni.
Ezenkívül a tanulmány rávilágít ezen időkésések mérésének és értelmezésének fontosságára, amelyek kritikusak a kísérleti eredmények megértéséhez. A fehérjekrisztallográfiában, az orvosi képalkotásban és más fontos alkalmazásokban, amelyek a röntgensugárzás és az anyag kölcsönhatását foglalják magukban, ezek az adatok fontos alapot jelentenek a technikai módszerek optimalizálásához és a képalkotás minőségének javításához. Ezért a csapat azt tervezi, hogy folytatja a különböző típusú molekulák elektronikus dinamikájának feltárását, hogy új információkat tárjon fel a bonyolultabb rendszerek elektronikus viselkedéséről és a molekulaszerkezettel való kapcsolatáról, szilárdabb adatalapot teremtve a kapcsolódó technológiák fejlesztéséhez. a jövőben.
Feladás időpontja: 2024.09.24