Атосекундни импулсиразкрие тайните на забавянето на времето
Учени от Съединените щати, с помощта на атосекундни импулси, разкриха нова информация зафотоелектричен ефект: нафотоелектрическо излъчванезабавянето е до 700 атосекунди, много повече от очакваното преди. Това последно изследване оспорва съществуващите теоретични модели и допринася за по-задълбочено разбиране на взаимодействията между електроните, което води до разработването на технологии като полупроводници и слънчеви клетки.
Фотоелектричният ефект се отнася до явлението, че когато светлината свети върху молекула или атом върху метална повърхност, фотонът взаимодейства с молекулата или атома и освобождава електрони. Този ефект е не само една от важните основи на квантовата механика, но също така има дълбоко въздействие върху съвременната физика, химия и науката за материалите. В тази област обаче така нареченото време на забавяне на фотоемисиите е спорна тема и различни теоретични модели го обясняват в различна степен, но не е формиран единен консенсус.
Тъй като областта на науката за атосекундите се подобри драматично през последните години, този нововъзникващ инструмент предлага безпрецедентен начин за изследване на микроскопичния свят. Чрез прецизно измерване на събития, които се случват в изключително кратки времеви мащаби, изследователите могат да получат повече информация за динамичното поведение на частиците. В последното проучване те използваха поредица от рентгенови импулси с висок интензитет, произведени от източника на кохерентна светлина в Stanford Linac Center (SLAC), които продължиха само една милиардна част от секундата (атосекунда), за да йонизират електроните в ядрото и „изстреля“ от възбудената молекула.
За по-нататъшен анализ на траекториите на тези освободени електрони те използваха индивидуално възбуденилазерни импулсиза измерване на времето на излъчване на електроните в различни посоки. Този метод им позволи да изчислят точно значителните разлики между различните моменти, причинени от взаимодействието между електроните, потвърждавайки, че забавянето може да достигне 700 атосекунди. Струва си да се отбележи, че това откритие не само потвърждава някои предишни хипотези, но и повдига нови въпроси, което прави съответните теории необходимо да бъдат преразгледани и ревизирани.
В допълнение, проучването подчертава значението на измерването и тълкуването на тези забавяния във времето, които са от решаващо значение за разбирането на експерименталните резултати. В протеиновата кристалография, медицинските изображения и други важни приложения, включващи взаимодействието на рентгеновите лъчи с материята, тези данни ще бъдат важна основа за оптимизиране на техническите методи и подобряване на качеството на изображенията. Ето защо екипът планира да продължи да изследва електронната динамика на различни типове молекули, за да разкрие нова информация за електронното поведение в по-сложни системи и връзката им с молекулната структура, поставяйки по-солидна основа от данни за разработването на свързани технологии в бъдещето.
Време на публикуване: 24 септември 2024 г