Attosekonde pulseopenbaar die geheime van tydsvertraging
Wetenskaplikes in die Verenigde State het met behulp van attosekonde-pulse nuwe inligting oor diefoto-elektriese effek: diefoto-elektriese 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 foto-elektriese 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 grondslae van kwantummeganika nie, maar het ook 'n diepgaande impak op moderne fisika, chemie en materiaalwetenskap. In hierdie veld was 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 attosekondewetenskap dramaties verbeter het in die afgelope jaar, bied hierdie opkomende hulpmiddel 'n ongekende manier om die mikroskopiese wêreld te verken. Deur presies te meet gebeure wat op uiters kort tydskale plaasvind, is navorsers in staat om meer inligting oor die dinamiese gedrag van deeltjies te bekom. In die jongste studie het hulle 'n reeks hoë-intensiteit X-straal-pulse gebruik wat deur die koherente ligbron by die Stanford Linac-sentrum (SLAC) geproduseer word, wat slegs 'n biljoenste van 'n sekonde (attosekonde) geduur het, om die kernelektrone te ioniseer en "skop" uit die opgewonde molekule.
Om die bane van hierdie vrygestelde elektrone verder te ontleed, het hulle individueel opgewonde gebruiklaser pulseom die emissietye van die elektrone in verskillende rigtings te meet. Hierdie metode het hulle in staat gestel 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 maak dat relevante teorieë heroorweeg en hersien moet word.
Daarbenewens beklemtoon die studie die belangrikheid van die meting en interpretasie van hierdie tydsvertragings, wat van kritieke belang is om eksperimentele resultate te verstaan. 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 verken 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.
Postyd: 24 September 2024