Ang mga attosecond pulse ay nagpapakita ng mga lihim ng pagkaantala ng oras

Attosecond pulsesibunyag ang mga lihim ng pagkaantala ng oras
Ang mga siyentipiko sa Estados Unidos, sa tulong ng attosecond pulses, ay nagsiwalat ng bagong impormasyon tungkol saepekto ng photoelectric: angphotoelectric emissionang pagkaantala ay hanggang 700 attosecond, mas mahaba kaysa sa naunang inaasahan. Hinahamon ng pinakabagong pananaliksik na ito ang mga umiiral nang modelong teoretikal at nag-aambag sa mas malalim na pag-unawa sa mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga electron, na humahantong sa pagbuo ng mga teknolohiya tulad ng semiconductors at solar cells.
Ang photoelectric effect ay tumutukoy sa hindi pangkaraniwang bagay na kapag ang liwanag ay kumikinang sa isang molekula o atom sa ibabaw ng metal, ang photon ay nakikipag-ugnayan sa molekula o atom at naglalabas ng mga electron. Ang epektong ito ay hindi lamang isa sa mahahalagang pundasyon ng quantum mechanics, ngunit mayroon ding malalim na epekto sa modernong pisika, kimika at agham ng materyales. Gayunpaman, sa larangang ito, ang tinatawag na oras ng pagkaantala ng photoemission ay naging isang kontrobersyal na paksa, at ipinaliwanag ito ng iba't ibang teoretikal na modelo sa iba't ibang antas, ngunit walang pinagkaisang pinagkasunduan ang nabuo.
Dahil kapansin-pansing umunlad ang larangan ng attosecond science sa mga nakalipas na taon, nag-aalok ang umuusbong na tool na ito ng hindi pa nagagawang paraan upang galugarin ang microscopic na mundo. Sa pamamagitan ng tumpak na pagsukat ng mga kaganapan na nagaganap sa napakaikling oras, ang mga mananaliksik ay nakakakuha ng higit pang impormasyon tungkol sa dynamic na pag-uugali ng mga particle. Sa pinakahuling pag-aaral, gumamit sila ng serye ng mga high-intensity X-ray pulse na ginawa ng magkakaugnay na pinagmumulan ng liwanag sa Stanford Linac Center (SLAC), na tumagal lamang ng isang bilyong bahagi ng isang segundo (attosecond), upang i-ionize ang mga core electron at "sipa" palabas ng nasasabik na molekula.
Upang higit pang pag-aralan ang mga trajectory ng mga inilabas na electron, ginamit nila ang indibidwal na nasasabikmga pulso ng laserupang sukatin ang mga oras ng paglabas ng mga electron sa iba't ibang direksyon. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa kanila na tumpak na kalkulahin ang mga makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga sandali na dulot ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga electron, na nagpapatunay na ang pagkaantala ay maaaring umabot sa 700 attosecond. Kapansin-pansin na ang pagtuklas na ito ay hindi lamang nagpapatunay sa ilang mga nakaraang hypotheses, ngunit nagtataas din ng mga bagong katanungan, na ginagawang ang mga nauugnay na teorya ay kailangang muling suriin at baguhin.
Dagdag pa rito, itinatampok ng pag-aaral ang kahalagahan ng pagsukat at pagbibigay-kahulugan sa mga pagkaantala ng oras na ito, na kritikal sa pag-unawa sa mga resulta ng eksperimentong. Sa crystallography ng protina, medikal na imaging, at iba pang mahahalagang aplikasyon na kinasasangkutan ng pakikipag-ugnayan ng X-ray sa bagay, ang data na ito ay magiging isang mahalagang batayan para sa pag-optimize ng mga teknikal na pamamaraan at pagpapabuti ng kalidad ng imaging. Samakatuwid, plano ng koponan na patuloy na galugarin ang mga elektronikong dinamika ng iba't ibang uri ng mga molekula upang maihayag ang bagong impormasyon tungkol sa elektronikong pag-uugali sa mas kumplikadong mga sistema at ang kanilang kaugnayan sa istruktura ng molekular, na naglalagay ng mas matatag na pundasyon ng data para sa pagbuo ng mga kaugnay na teknolohiya. sa hinaharap.