พัลส์ Attosecondเปิดเผยความลับของการหน่วงเวลา
นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาด้วยความช่วยเหลือของพัลส์ Attosecond ได้เปิดเผยข้อมูลใหม่เกี่ยวกับเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก:การปล่อยโฟโตอิเล็กทริกความล่าช้าสูงถึง 700 attoseconds นานกว่าที่คาดไว้มาก การวิจัยล่าสุดนี้ท้าทายแบบจำลองทางทฤษฎีที่มีอยู่และก่อให้เกิดความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนซึ่งนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีเช่นเซมิคอนดักเตอร์และเซลล์แสงอาทิตย์
เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกหมายถึงปรากฏการณ์ว่าเมื่อแสงส่องแสงบนโมเลกุลหรืออะตอมบนพื้นผิวโลหะโฟตอนจะโต้ตอบกับโมเลกุลหรืออะตอมและปล่อยอิเล็กตรอน ผลกระทบนี้ไม่เพียง แต่เป็นหนึ่งในรากฐานที่สำคัญของกลศาสตร์ควอนตัมเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อฟิสิกส์เคมีเคมีและวัสดุ อย่างไรก็ตามในสาขานี้เวลาที่เรียกว่าการชะลอการถ่ายภาพที่เรียกว่าเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันและแบบจำลองทางทฤษฎีต่าง ๆ ได้อธิบายถึงองศาที่แตกต่างกัน แต่ไม่มีการสร้างฉันทามติแบบครบวงจร
เนื่องจากสาขาวิทยาศาสตร์ Attosecond ได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเครื่องมือที่เกิดขึ้นใหม่นี้จึงเป็นวิธีที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในการสำรวจโลกด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยการวัดเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำในช่วงเวลาสั้น ๆ นักวิจัยสามารถได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมแบบไดนามิกของอนุภาค ในการศึกษาล่าสุดพวกเขาใช้ชุด X-ray ที่มีความเข้มสูงที่ผลิตโดยแหล่งกำเนิดแสงที่สอดคล้องกันที่ Stanford Linac Center (SLAC) ซึ่งกินเวลาเพียงหนึ่งพันล้านวินาที (Attosecond) เพื่อไอออนอิเล็กตรอนหลักและ“ เตะ” จากโมเลกุลที่ตื่นเต้น
เพื่อวิเคราะห์วิถีของอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาเหล่านี้ต่อไปพวกเขาใช้ความตื่นเต้นเป็นรายบุคคลพัลส์เลเซอร์เพื่อวัดเวลาการปล่อยอิเล็กตรอนในทิศทางที่แตกต่างกัน วิธีนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถคำนวณความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างช่วงเวลาที่แตกต่างกันที่เกิดจากการทำงานร่วมกันระหว่างอิเล็กตรอนยืนยันว่าความล่าช้าอาจถึง 700 attoseconds เป็นที่น่าสังเกตว่าการค้นพบนี้ไม่เพียง แต่ตรวจสอบสมมติฐานก่อนหน้านี้ แต่ยังทำให้เกิดคำถามใหม่การทำให้ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบและแก้ไขอีกครั้ง
นอกจากนี้การศึกษายังเน้นถึงความสำคัญของการวัดและตีความความล่าช้าเวลาเหล่านี้ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจผลการทดลอง ในการตกผลึกโปรตีนการถ่ายภาพทางการแพทย์และแอพพลิเคชั่นที่สำคัญอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันของรังสีเอกซ์กับสสารข้อมูลเหล่านี้จะเป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพวิธีการทางเทคนิคและปรับปรุงคุณภาพการถ่ายภาพ ดังนั้นทีมวางแผนที่จะสำรวจพลวัตทางอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลประเภทต่าง ๆ เพื่อเปิดเผยข้อมูลใหม่เกี่ยวกับพฤติกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นและความสัมพันธ์ของพวกเขากับโครงสร้างโมเลกุลวางรากฐานข้อมูลที่แข็งแกร่งมากขึ้นสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องในอนาคต
เวลาโพสต์: -24-2024 ก.ย.