Pulsuri de attosecundădezvăluie secretele întârzierii
Oamenii de știință din Statele Unite, cu ajutorul pulsurilor de attosecundă, au dezvăluit noi informații despreefect fotoelectric: celemisie fotoelectricăîntârzierea este de până la 700 attosecunde, mult mai lungă decât se aștepta anterior. Această ultimă cercetare provoacă modelele teoretice existente și contribuie la o înțelegere mai profundă a interacțiunilor dintre electroni, ceea ce duce la dezvoltarea unor tehnologii precum semiconductori și celule solare.
Efectul fotoelectric se referă la fenomenul că atunci când lumina strălucește asupra unei molecule sau a unui atom de pe o suprafață metalică, fotonul interacționează cu molecula sau atomul și eliberează electroni. Acest efect nu este doar unul dintre fundamentele importante ale mecanicii cuantice, ci are și un impact profund asupra fizicii, chimiei și științei materialelor moderne. Cu toate acestea, în acest domeniu, așa-numitul timp de întârziere a fotoemisiei a fost un subiect controversat, iar diverse modele teoretice l-au explicat în grade diferite, dar nu s-a format un consens unificat.
Pe măsură ce domeniul științei attosecundei s-a îmbunătățit dramatic în ultimii ani, acest instrument în curs de dezvoltare oferă o modalitate fără precedent de a explora lumea microscopică. Măsurând cu precizie evenimentele care au loc pe scări de timp extrem de scurte, cercetătorii sunt capabili să obțină mai multe informații despre comportamentul dinamic al particulelor. În cel mai recent studiu, ei au folosit o serie de impulsuri de raze X de mare intensitate produse de sursa de lumină coerentă de la Centrul Stanford Linac (SLAC), care a durat doar o miliardime de secundă (atosecundă), pentru a ioniza electronii de bază și „elimină” molecula excitată.
Pentru a analiza în continuare traiectoriile acestor electroni eliberați, aceștia au folosit excitați individualimpulsuri laserpentru a măsura timpii de emisie ai electronilor în diferite direcții. Această metodă le-a permis să calculeze cu exactitate diferențele semnificative dintre diferitele momente cauzate de interacțiunea dintre electroni, confirmând că întârzierea ar putea ajunge la 700 attosecunde. Este de remarcat faptul că această descoperire nu numai că validează unele ipoteze anterioare, dar ridică și noi întrebări, ceea ce face ca teoriile relevante să fie reexaminate și revizuite.
În plus, studiul evidențiază importanța măsurării și interpretării acestor întârzieri, care sunt esențiale pentru înțelegerea rezultatelor experimentale. În cristalografia proteinelor, imagistica medicală și alte aplicații importante care implică interacțiunea razelor X cu materia, aceste date vor constitui o bază importantă pentru optimizarea metodelor tehnice și îmbunătățirea calității imaginii. Prin urmare, echipa intenționează să continue să exploreze dinamica electronică a diferitelor tipuri de molecule pentru a dezvălui noi informații despre comportamentul electronic în sisteme mai complexe și relația lor cu structura moleculară, punând o bază de date mai solidă pentru dezvoltarea tehnologiilor conexe. în viitor.
Ora postării: 24-sept-2024