Gli impulsi di attosecondi rivelano i segreti del ritardo

Attosecondi legumirivelare i segreti del ritardo
Gli scienziati negli Stati Uniti, con l'aiuto di legumi Attosecondi, hanno rivelato nuove informazioni sulEffetto fotoelettrico: ILEmissione fotoelettricaIl ritardo è fino a 700 atosecondi, molto più lungo di quanto previsto. Quest'ultima ricerca sfida i modelli teorici esistenti e contribuisce a una comprensione più profonda delle interazioni tra elettroni, portando allo sviluppo di tecnologie come semiconduttori e celle solari.
L'effetto fotoelettrico si riferisce al fenomeno che quando la luce brilla su una molecola o atomo su una superficie metallica, il fotone interagisce con la molecola o l'atomo e rilascia elettroni. Questo effetto non è solo una delle fondamenta importanti della meccanica quantistica, ma ha anche un profondo impatto sulla fisica moderna, sulla chimica e sulla scienza dei materiali. Tuttavia, in questo campo, il cosiddetto tempo di ritardo della fotoemissione è stato un argomento controverso e vari modelli teorici lo hanno spiegato a diversi gradi, ma non è stato formato alcun consenso unificato.
Poiché il campo della scienza Attosecondi è migliorato drasticamente negli ultimi anni, questo strumento emergente offre un modo senza precedenti per esplorare il mondo microscopico. Misurando con precisione gli eventi che si verificano su scale temporali estremamente brevi, i ricercatori sono in grado di ottenere maggiori informazioni sul comportamento dinamico delle particelle. Nell'ultimo studio, hanno utilizzato una serie di impulsi a raggi X ad alta intensità prodotti dalla fonte di luce coerente al Stanford Linac Center (SLAC), che è durata solo un secondo miliardo di secondo (Attosecondo), per ionizzare gli elettroni di base e "calciare" dalla molecola eccitata.
Per analizzare ulteriormente le traiettorie di questi elettroni rilasciati, hanno usato individualmente eccitatoAlleghi laserPer misurare i tempi di emissione degli elettroni in diverse direzioni. Questo metodo ha permesso loro di calcolare accuratamente le differenze significative tra i diversi momenti causati dall'interazione tra gli elettroni, confermando che il ritardo potrebbe raggiungere 700 atosecondi. Vale la pena notare che questa scoperta non solo convalida alcune ipotesi precedenti, ma solleva anche nuove domande, rendendo le teorie pertinenti che devono essere riesaminate e riviste.
Inoltre, lo studio evidenzia l'importanza di misurare e interpretare questi ritardi nel tempo, che sono fondamentali per comprendere i risultati sperimentali. Nella cristallografia proteica, imaging medico e altre importanti applicazioni che coinvolgono l'interazione dei raggi X con la materia, questi dati saranno una base importante per ottimizzare i metodi tecnici e migliorare la qualità dell'imaging. Pertanto, il team prevede di continuare a esplorare le dinamiche elettroniche di diversi tipi di molecole al fine di rivelare nuove informazioni sul comportamento elettronico in sistemi più complessi e la loro relazione con la struttura molecolare, gettando una base di dati più solida per lo sviluppo di tecnologie correlate in futuro.