Az attosekundumos impulzusok feltárják a késleltetés titkait

Attosekundumos impulzusokTegye fel a késleltetés titkait
Az Egyesült Államok tudósai attosekundumos impulzusok segítségével új információkat fedtek fel afotoelektromos hatás: afotoelektromos emisszióA késleltetés akár 700 attosekundum is lehet, sokkal hosszabb, mint a korábban várt. Ez a legújabb kutatás kihívást jelent a meglévő elméleti modellekhez, és hozzájárul az elektronok közötti kölcsönhatások mélyebb megértéséhez, ami olyan technológiák fejlesztéséhez vezet, mint a félvezetők és a napelemek.
A fotoelektromos hatás arra a jelenségre utal, hogy amikor a fény egy molekulán vagy atomon ragyog egy fémfelületen, a foton kölcsönhatásba lép a molekulával vagy az atommal, és elengedi az elektronokat. Ez a hatás nem csak a kvantummechanika egyik fontos alapja, hanem mély hatással van a modern fizikára, a kémiára és az anyagtudományra is. Ezen a területen azonban az úgynevezett fotoemisszió késleltetési ideje ellentmondásos téma volt, és különféle elméleti modellek magyarázták azt különböző fokokra, de nem alakultak ki egységes konszenzus.
Mivel az attosekondos tudomány területe drasztikusan javult az utóbbi években, ez a feltörekvő eszköz példátlan módot kínál a mikroszkópos világ felfedezésére. A rendkívül rövid időn belüli események pontos mérésével a kutatók több információt szerezhetnek a részecskék dinamikus viselkedéséről. A legfrissebb tanulmányban nagy intenzitású röntgen impulzusok sorozatát használták, amelyet a koherens fényforrás készített a Stanford Linac Centerben (SLAC), amely csak egy másodperc milliárd (attosecond) tartott, hogy ionizálja az alapelektronokat és „rúgjon” a gerjesztett molekulaból.
A felszabadult elektronok pályáinak további elemzéséhez külön -külön izgatottan használtáklézerimpulzusokAz elektronok kibocsátási idejének különböző irányokba történő mérésére. Ez a módszer lehetővé tette számukra, hogy pontosan kiszámítsák az elektronok közötti kölcsönhatás által okozott különféle momentumok közötti szignifikáns különbségeket, megerősítve, hogy a késleltetés elérheti a 700 attosekundumot. Érdemes megjegyezni, hogy ez a felfedezés nemcsak néhány korábbi hipotézist validál, hanem új kérdéseket is felvet, így a releváns elméleteket újra kell vizsgálni és felülvizsgálni.
Ezenkívül a tanulmány kiemeli ezeket a késleltetések mérésének és értelmezésének fontosságát, amelyek kritikusak a kísérleti eredmények megértése szempontjából. A protein kristálylográfiában, az orvosi képalkotásban és más fontos alkalmazásokban, amelyek magukban foglalják a röntgen és az anyag kölcsönhatását, ezek az adatok fontos alapok lesznek a műszaki módszerek optimalizálásához és a képalkotó minőség javításához. Ezért a csapat azt tervezi, hogy továbbra is feltárja a különféle típusú molekulák elektronikus dinamikáját annak érdekében, hogy új információkat tárjon fel az elektronikus viselkedésről a bonyolultabb rendszerekben és azok a molekuláris struktúrával való kapcsolatukról, szilárdabb adat -alapot teremtve a kapcsolódó technológiák fejlesztéséhez a jövőben.