Attosekonde-pulseonthul die geheime van tydvertraging
Wetenskaplikes in die Verenigde State het met behulp van attosekonde-pulse nuwe inligting oor die onthul.fotoëlektriese effekdiefotoëlektriese emissievertraging is tot 700 attosekondes, baie langer as wat voorheen verwag is. Hierdie jongste navorsing daag bestaande teoretiese modelle uit en dra by tot 'n dieper begrip van die interaksies tussen elektrone, wat lei tot die ontwikkeling van tegnologieë soos halfgeleiers en sonselle.
Die fotoëlektriese effek verwys na die verskynsel dat wanneer lig op 'n molekule of atoom op 'n metaaloppervlak skyn, die foton met die molekule of atoom in wisselwerking tree en elektrone vrystel. Hierdie effek is nie net een van die belangrike fondamente van kwantummeganika nie, maar het ook 'n diepgaande impak op moderne fisika, chemie en materiaalwetenskap. In hierdie veld is die sogenaamde foto-emissievertragingstyd egter 'n kontroversiële onderwerp, en verskeie teoretiese modelle het dit in verskillende grade verduidelik, maar geen verenigde konsensus is gevorm nie.
Aangesien die veld van attosekonde-wetenskap die afgelope paar jaar dramaties verbeter het, bied hierdie opkomende instrument 'n ongekende manier om die mikroskopiese wêreld te verken. Deur gebeurtenisse wat op uiters kort tydskale plaasvind, presies te meet, kan navorsers meer inligting oor die dinamiese gedrag van deeltjies bekom. In die jongste studie het hulle 'n reeks hoë-intensiteit X-straalpulse gebruik wat deur die koherente ligbron by die Stanford Linac-sentrum (SLAC) geproduseer is, wat slegs 'n miljardste van 'n sekonde (attosekonde) geduur het, om die kernelektrone te ioniseer en die opgewekte molekule te "skop".
Om die trajekte van hierdie vrygestelde elektrone verder te analiseer, het hulle individueel opgewektelaserpulseom die emissietye van die elektrone in verskillende rigtings te meet. Hierdie metode het hulle toegelaat om die beduidende verskille tussen die verskillende momente wat deur die interaksie tussen die elektrone veroorsaak word, akkuraat te bereken, wat bevestig dat die vertraging 700 attosekondes kan bereik. Dit is opmerklik dat hierdie ontdekking nie net sommige vorige hipoteses bekragtig nie, maar ook nuwe vrae laat ontstaan, wat daartoe lei dat relevante teorieë heroorweeg en hersien moet word.
Daarbenewens beklemtoon die studie die belangrikheid van die meting en interpretasie van hierdie tydsvertragings, wat krities is vir die verstaan van eksperimentele resultate. In proteïenkristallografie, mediese beeldvorming en ander belangrike toepassings wat die interaksie van X-strale met materie behels, sal hierdie data 'n belangrike basis wees vir die optimalisering van tegniese metodes en die verbetering van beeldkwaliteit. Daarom beplan die span om voort te gaan om die elektroniese dinamika van verskillende tipes molekules te ondersoek om nuwe inligting oor die elektroniese gedrag in meer komplekse stelsels en hul verhouding met molekulêre struktuur te openbaar, wat 'n meer soliede databasis lê vir die ontwikkeling van verwante tegnologieë in die toekoms.
Plasingstyd: 24 September 2024