Аттосекундные импульсыраскрыть тайны задержки времени
Ученые в США с помощью аттосекундных импульсов раскрыли новую информацию обфотоэлектрический эффект:фотоэлектрическая эмиссиязадержка составляет до 700 аттосекунд, что намного дольше, чем ожидалось ранее. Это последнее исследование бросает вызов существующим теоретическим моделям и способствует более глубокому пониманию взаимодействия между электронами, что приводит к разработке таких технологий, как полупроводники и солнечные элементы.
Фотоэлектрический эффект относится к явлению, когда свет падает на молекулу или атом на металлической поверхности, фотон взаимодействует с молекулой или атомом и высвобождает электроны. Этот эффект не только является одной из важных основ квантовой механики, но также оказывает глубокое влияние на современную физику, химию и материаловедение. Однако в этой области так называемое время задержки фотоэмиссии было спорной темой, и различные теоретические модели объясняли ее в разной степени, но единого консенсуса не было сформировано.
Поскольку в последние годы область аттосекундной науки значительно улучшилась, этот новый инструмент предлагает беспрецедентный способ исследования микроскопического мира. Точно измеряя события, происходящие в чрезвычайно коротких временных масштабах, исследователи могут получить больше информации о динамическом поведении частиц. В последнем исследовании они использовали серию высокоинтенсивных рентгеновских импульсов, создаваемых источником когерентного света в Стэнфордском линейном центре (SLAC), длительностью всего одну миллиардную долю секунды (аттосекунду), чтобы ионизировать электроны ядра и «вышибить» из возбужденной молекулы.
Для дальнейшего анализа траекторий этих высвободившихся электронов они использовали индивидуально возбуждаемые электроны.лазерные импульсыдля измерения времени эмиссии электронов в разных направлениях. Этот метод позволил им точно рассчитать существенные различия между различными моментами, вызванными взаимодействием между электронами, подтвердив, что задержка может достигать 700 аттосекунд. Стоит отметить, что это открытие не только подтверждает некоторые предыдущие гипотезы, но и поднимает новые вопросы, в результате чего соответствующие теории необходимо пересмотреть и пересмотреть.
Кроме того, исследование подчеркивает важность измерения и интерпретации этих временных задержек, которые имеют решающее значение для понимания экспериментальных результатов. В кристаллографии белков, медицинской визуализации и других важных приложениях, связанных с взаимодействием рентгеновских лучей с веществом, эти данные станут важной основой для оптимизации технических методов и улучшения качества изображений. Поэтому команда планирует продолжить исследование электронной динамики различных типов молекул, чтобы раскрыть новую информацию об электронном поведении в более сложных системах и их взаимосвязи с молекулярной структурой, заложив более прочную основу данных для развития соответствующих технологий. в будущем.
Время публикации: 24 сентября 2024 г.