Аттосекундные импульсыРаскрыть секреты задержки времени
Американские ученые с помощью аттосекундных импульсов получили новую информацию о...фотоэлектрический эффект: тофотоэлектрическое излучениеЗадержка достигает 700 аттосекунд, что значительно больше, чем предполагалось ранее. Это новейшее исследование бросает вызов существующим теоретическим моделям и способствует более глубокому пониманию взаимодействия электронов, что приведет к разработке таких технологий, как полупроводники и солнечные элементы.
Фотоэлектрический эффект — это явление, при котором при падении света на молекулу или атом на поверхности металла фотон взаимодействует с молекулой или атомом и высвобождает электроны. Этот эффект является не только одним из важных фундаментальных понятий квантовой механики, но и оказывает глубокое влияние на современную физику, химию и материаловедение. Однако в этой области так называемое время задержки фотоэмиссии является спорной темой, и различные теоретические модели объясняют его в разной степени, но единого консенсуса так и не сформировалось.
В последние годы область аттосекундной науки значительно продвинулась, и этот новый инструмент предлагает беспрецедентный способ исследования микроскопического мира. Точно измеряя события, происходящие в чрезвычайно короткие промежутки времени, исследователи могут получить больше информации о динамическом поведении частиц. В последнем исследовании они использовали серию высокоинтенсивных рентгеновских импульсов, генерируемых источником когерентного света в Стэнфордском линейном ускорителе (SLAC), длительностью всего миллиардную долю секунды (аттосекунду), для ионизации электронов ядра и «выброса» возбужденной молекулы.
Для дальнейшего анализа траекторий этих высвобожденных электронов они использовали индивидуально возбужденные частицы.лазерные импульсыИзмерить время испускания электронов в разных направлениях. Этот метод позволил точно рассчитать существенные различия между различными моментами, вызванными взаимодействием электронов, подтвердив, что задержка может достигать 700 аттосекунд. Стоит отметить, что это открытие не только подтверждает некоторые предыдущие гипотезы, но и поднимает новые вопросы, требующие пересмотра и корректировки соответствующих теорий.
Кроме того, исследование подчеркивает важность измерения и интерпретации этих временных задержек, которые имеют решающее значение для понимания результатов экспериментов. В белковой кристаллографии, 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 изучение электронной динамики различных типов молекул, чтобы получить новую информацию об электронном поведении в более сложных системах и их связи с молекулярной структурой, заложив более прочную базу данных для разработки соответствующих технологий в будущем.
Дата публикации: 24 сентября 2024 г.