Атосекундни импулси откривају тајне временског кашњења

Атосекундни импулсиоткријте тајне временског кашњења
Научници у Сједињеним Државама, уз помоћ атосекундних импулса, открили су нове информације офотоелектрични ефекат: тај/та/то/тофотоелектрична емисијаКашњење је до 700 атосекунди, много дуже него што се раније очекивало. Ово најновије истраживање доводи у питање постојеће теоријске моделе и доприноси дубљем разумевању интеракција између електрона, што доводи до развоја технологија као што су полупроводници и соларне ћелије.
Фотоелектрични ефекат се односи на феномен да када светлост обасја молекул или атом на металној површини, фотон интерагује са молекулом или атомом и ослобађа електроне. Овај ефекат није само један од важних темеља квантне механике, већ има и дубок утицај на модерну физику, хемију и науку о материјалима. Међутим, у овој области, такозвано време кашњења фотоемисије је контроверзна тема и различити теоријски модели су га објаснили у различитим степенима, али није постигнут јединствени консензус.
Како се област атосекундне науке драматично побољшала последњих година, овај нови алат нуди невиђен начин истраживања микроскопског света. Прецизним мерењем догађаја који се дешавају у изузетно кратким временским скалама, истраживачи су у могућности да добију више информација о динамичком понашању честица. У најновијој студији, користили су серију импулса X-зрака високог интензитета које је произвео кохерентни извор светлости у Станфорд Линак центру (SLAC), а који су трајали само милијардити део секунде (атосекунду), да би јонизовали електроне језгра и „избацили“ побуђени молекул.
Да би даље анализирали трајекторије ових ослобођених електрона, користили су појединачно побуђенеласерски импулсида измере времена емисије електрона у различитим правцима. Ова метода им је омогућила да прецизно израчунају значајне разлике између различитих тренутака изазваних интеракцијом између електрона, потврђујући да кашњење може достићи 700 атосекунди. Вреди напоменути да ово откриће не само да потврђује неке претходне хипотезе, већ и покреће нова питања, због чега је потребно поново испитати и ревидирати релевантне теорије.
Поред тога, студија истиче важност мерења и тумачења ових временских кашњења, која су кључна за разумевање експерименталних резултата. У кристалографији протеина, медицинском снимању и другим важним применама које укључују интеракцију X-зрака са материјом, ови подаци ће бити важна основа за оптимизацију техничких метода и побољшање квалитета снимања. Стога, тим планира да настави да истражује електронску динамику различитих типова молекула како би открио нове информације о електронском понашању у сложенијим системима и њиховом односу са молекуларном структуром, постављајући чвршћу основу података за развој сродних технологија у будућности.

 


Време објаве: 24. септембар 2024.