Attosekundové pulzyodhalit tajemství časového zpoždění
Vědci ve Spojených státech s pomocí attosekundových pulzů odhalili nové informace ofotoelektrický efekt:fotoelektrická emisezpoždění je až 700 attosekund, mnohem déle, než se dříve očekávalo. Tento nejnovější výzkum zpochybňuje stávající teoretické modely a přispívá k hlubšímu pochopení interakcí mezi elektrony, což vede k vývoji technologií, jako jsou polovodiče a solární články.
Fotoelektrický jev označuje jev, že když světlo svítí na molekulu nebo atom na kovovém povrchu, foton interaguje s molekulou nebo atomem a uvolňuje elektrony. Tento efekt není jen jedním z důležitých základů kvantové mechaniky, ale má také hluboký dopad na moderní fyziku, chemii a materiálové vědy. V této oblasti je však takzvaná doba zpoždění fotoemise kontroverzním tématem a různé teoretické modely jej vysvětlují v různé míře, ale jednotný konsenzus nebyl vytvořen.
Vzhledem k tomu, že se oblast attosekundové vědy v posledních letech dramaticky zlepšila, tento vznikající nástroj nabízí bezprecedentní způsob, jak prozkoumat mikroskopický svět. Přesným měřením událostí, ke kterým dochází v extrémně krátkých časových měřítcích, jsou výzkumníci schopni získat více informací o dynamickém chování částic. V nejnovější studii použili sérii vysoce intenzivních rentgenových pulsů produkovaných koherentním světelným zdrojem ve Stanford Linac Center (SLAC), které trvaly pouze miliardtinu sekundy (attosekundy), k ionizaci elektronů jádra a „vykopnout“ vzrušenou molekulu.
K další analýze trajektorií těchto uvolněných elektronů použili jednotlivě excitovanélaserové pulsyk měření doby vyzařování elektronů v různých směrech. Tato metoda jim umožnila přesně vypočítat významné rozdíly mezi různými momenty způsobenými interakcí mezi elektrony, což potvrdilo, že zpoždění může dosáhnout 700 attosekund. Stojí za zmínku, že tento objev nejen potvrzuje některé předchozí hypotézy, ale také vyvolává nové otázky, a proto je nutné příslušné teorie znovu prozkoumat a revidovat.
Kromě toho studie zdůrazňuje důležitost měření a interpretace těchto časových zpoždění, která jsou kritická pro pochopení experimentálních výsledků. V proteinové krystalografii, lékařském zobrazování a dalších důležitých aplikacích zahrnujících interakci rentgenového záření s hmotou budou tato data důležitým základem pro optimalizaci technických metod a zlepšení kvality zobrazení. Proto tým plánuje pokračovat ve zkoumání elektronické dynamiky různých typů molekul, aby odhalil nové informace o chování elektroniky ve složitějších systémech a jejich vztahu s molekulární strukturou, čímž položí pevnější datový základ pro vývoj souvisejících technologií. v budoucnu.
Čas odeslání: 24. září 2024