Atosekundes impulsiatklāt laika kavēšanās noslēpumus
Zinātnieki Amerikas Savienotajās Valstīs ar Atosekundes impulsu palīdzību ir atklājuši jaunu informāciju parfotoelektriskais efekts:fotoelektriskā emisijaKavēšanās ir līdz 700 dzīvojamo sekunžu, daudz ilgāk, nekā iepriekš gaidīts. Šis jaunākais pētījums izaicina esošos teorētiskos modeļus un veicina dziļāku izpratni par mijiedarbību starp elektroniem, kā rezultātā attīstās tādas tehnoloģijas kā pusvadītāji un saules baterijas.
Fotoelektriskais efekts attiecas uz parādību, kas, kad gaisma spīd uz molekulas vai atoma uz metāla virsmas, fotons mijiedarbojas ar molekulu vai atomu un atbrīvo elektronus. Šis efekts ir ne tikai viens no svarīgiem kvantu mehānikas pamatiem, bet arī tam ir dziļa ietekme uz mūsdienu fiziku, ķīmiju un materiālu zinātni. Tomēr šajā jomā tā dēvētais fotoemīzijas kavēšanās laiks ir bijis pretrunīgi vērtēts temats, un dažādi teorētiskie modeļi to izskaidro dažādās pakāpēs, taču vienota vienprātība nav izveidota.
Tā kā pēdējos gados ir dramatiski uzlabojusies attosekundes zinātnes joma, šis topošais rīks piedāvā nepieredzētu veidu, kā izpētīt mikroskopisko pasauli. Precīzi izmērot notikumus, kas notiek ārkārtīgi īsā laika skalā, pētnieki var iegūt vairāk informācijas par daļiņu dinamisko izturēšanos. Jaunākajā pētījumā viņi izmantoja virkni augstas intensitātes rentgenstaru impulsu, ko ražoja koherentais gaismas avots Stenfordas Linaka centrā (SLAC), kas ilga tikai miljardu sekundes (Atosecon), lai jonizētu galvenos elektronus un “Kick” no satrauktās molekulas.
Lai vēl vairāk analizētu šo atbrīvoto elektronu trajektorijas, viņi to izmantoja individuāli satrauktilāzera impulsiLai izmērītu elektronu emisijas laiku dažādos virzienos. Šī metode ļāva viņiem precīzi aprēķināt būtiskās atšķirības starp dažādiem mirkļiem, ko izraisa mijiedarbība starp elektroniem, apstiprinot, ka kavēšanās varētu sasniegt 700 dzīvojamās sekas. Ir vērts atzīmēt, ka šis atklājums ne tikai apstiprina dažas iepriekšējās hipotēzes, bet arī rada jaunus jautājumus, padarot atbilstošas teorijas, kas jāpārbauda un jāpārskata.
Turklāt pētījums uzsver šo laika kavēšanos mērīšanas un interpretācijas nozīmi, kas ir kritiski svarīgi, lai izprastu eksperimentālos rezultātus. Olbaltumvielu kristalogrāfijā, medicīniskajā attēlveidošanā un citos svarīgos lietojumos, kas saistīti ar rentgena staru mijiedarbību ar matēriju, šie dati būs svarīgs pamats tehnisko metožu optimizēšanai un attēlveidošanas kvalitātes uzlabošanai. Tāpēc komanda plāno turpināt izpētīt dažāda veida molekulu elektronisko dinamiku, lai atklātu jaunu informāciju par elektronisko izturēšanos sarežģītākās sistēmās un to saistību ar molekulāro struktūru, liekot stabilāku datu pamatu saistīto tehnoloģiju izstrādei nākotnē.
Pasta laiks: 24.-2024.