Атасекундныя імпульсыраскрыць сакрэты затрымкі часу
Навукоўцы ў ЗША з дапамогай атасекундных імпульсаў атрымалі новую інфармацыю прафотаэлектрычны эфект: гэтыфотаэлектрычная эмісіяЗатрымка складае да 700 атасекунд, што значна даўжэй, чым чакалася раней. Гэта апошняе даследаванне ставіць пад сумнеў існуючыя тэарэтычныя мадэлі і спрыяе больш глыбокаму разуменню ўзаемадзеяння паміж электронамі, што прыводзіць да распрацоўкі такіх тэхналогій, як паўправаднікі і сонечныя батарэі.
Фотаэлектрычны эфект — гэта з'ява, пры якой, калі святло падае на малекулу або атам на паверхні металу, фатон узаемадзейнічае з малекулай або атамам і вызваляе электроны. Гэты эфект з'яўляецца не толькі адной з важных асноў квантавай механікі, але і аказвае глыбокі ўплыў на сучасную фізіку, хімію і матэрыялазнаўства. Аднак у гэтай галіне так званы час затрымкі фотаэмісіі з'яўляецца спрэчнай тэмай, і розныя тэарэтычныя мадэлі тлумачаць яго ў рознай ступені, але адзінага кансенсусу так і не сфарміравана.
Паколькі ў апошнія гады навука аб атасекундных часцінках значна палепшылася, гэты новы інструмент прапануе беспрэцэдэнтны спосаб даследавання мікраскапічнага свету. Дзякуючы дакладнаму вымярэнню падзей, якія адбываюцца ў надзвычай кароткія прамежкі часу, даследчыкі могуць атрымаць больш інфармацыі аб дынамічнай паводзінах часціц. У апошнім даследаванні яны выкарысталі серыю імпульсаў рэнтгенаўскага выпраменьвання высокай інтэнсіўнасці, якія ствараюцца кагерэнтнай крыніцай святла ў Стэнфардскім цэнтры лінейнага ўдару (SLAC), і якія доўжыліся ўсяго мільярдную долю секунды (атасекунда), каб іанізаваць асноўныя электроны і «выкінуць» узбуджаную малекулу.
Для далейшага аналізу траекторый гэтых вызваленых электронаў яны выкарысталі індывідуальна ўзбуджаныялазерныя імпульсывымераць час выпраменьвання электронаў у розных напрамках. Гэты метад дазволіў ім дакладна разлічыць значныя адрозненні паміж рознымі момантамі, выкліканымі ўзаемадзеяннем паміж электронамі, пацвердзіўшы, што затрымка можа дасягаць 700 атасекунд. Варта адзначыць, што гэта адкрыццё не толькі пацвярджае некаторыя папярэднія гіпотэзы, але і выклікае новыя пытанні, што прымушае перагледзець і перагледзець адпаведныя тэорыі.
Акрамя таго, даследаванне падкрэслівае важнасць вымярэння і інтэрпрэтацыі гэтых часовых затрымак, якія маюць вырашальнае значэнне для разумення эксперыментальных вынікаў. У крышталаграфіі бялкоў, медыцынскай візуалізацыі і іншых важных прымяненнях, звязаных з узаемадзеяннем рэнтгенаўскіх прамянёў з рэчывам, гэтыя дадзеныя будуць важнай асновай для аптымізацыі тэхнічных метадаў і паляпшэння якасці візуалізацыі. Такім чынам, каманда плануе працягваць даследаваць электронную дынаміку розных тыпаў малекул, каб выявіць новую інфармацыю аб электронных паводзінах у больш складаных сістэмах і іх сувязі з малекулярнай структурай, закладваючы больш трывалую аснову дадзеных для распрацоўкі адпаведных тэхналогій у будучыні.
Час публікацыі: 24 верасня 2024 г.