Polsos d'atosegonsrevelar els secrets del retard
Científics dels Estats Units, amb l'ajuda de polsos d'atosegons, han revelat nova informació sobre elefecte fotoelèctric: elemissió fotoelèctricaEl retard és de fins a 700 attosegons, molt més llarg del que s'esperava anteriorment. Aquesta darrera investigació desafia els models teòrics existents i contribueix a una comprensió més profunda de les interaccions entre electrons, donant lloc al desenvolupament de tecnologies com els semiconductors i les cèl·lules solars.
L'efecte fotoelèctric fa referència al fenomen que quan la llum brilla sobre una molècula o àtom sobre una superfície metàl·lica, el fotó interacciona amb la molècula o l'àtom i allibera electrons. Aquest efecte no només és un dels fonaments importants de la mecànica quàntica, sinó que també té un profund impacte en la física moderna, la química i la ciència dels materials. Tanmateix, en aquest camp, l'anomenat temps de retard de la fotoemissió ha estat un tema controvertit, i diversos models teòrics l'han explicat en diferents graus, però no s'ha format un consens unificat.
A mesura que el camp de la ciència de l'atosegon ha millorat dràsticament en els darrers anys, aquesta eina emergent ofereix una manera sense precedents d'explorar el món microscòpic. Mitjançant la mesura precisa dels esdeveniments que es produeixen en escales de temps extremadament curtes, els investigadors poden obtenir més informació sobre el comportament dinàmic de les partícules. En l'últim estudi, van utilitzar una sèrie de polsos de raigs X d'alta intensitat produïts per la font de llum coherent del Stanford Linac Center (SLAC), que van durar només una mil·l·lonèsima de segon (attosegon), per ionitzar els electrons del nucli i "expulsar" la molècula excitada.
Per analitzar més a fons les trajectòries d'aquests electrons alliberats, van utilitzar excitats individualmentpolsos làsermesurar els temps d'emissió dels electrons en diferents direccions. Aquest mètode els va permetre calcular amb precisió les diferències significatives entre els diferents moments provocades per la interacció entre els electrons, confirmant que el retard podria arribar als 700 attosegons. Val la pena assenyalar que aquest descobriment no només valida algunes hipòtesis prèvies, sinó que també planteja noves qüestions, la qual cosa fa que les teories rellevants s'hagin de reexaminar i revisar.
A més, l'estudi destaca la importància de mesurar i interpretar aquests retards de temps, que són fonamentals per entendre els resultats experimentals. En cristal·lografia de proteïnes, imatges mèdiques i altres aplicacions importants que impliquen la interacció dels raigs X amb la matèria, aquestes dades seran una base important per optimitzar els mètodes tècnics i millorar la qualitat de la imatge. Per tant, l'equip té previst continuar explorant la dinàmica electrònica de diferents tipus de molècules per tal de revelar nova informació sobre el comportament electrònic en sistemes més complexos i la seva relació amb l'estructura molecular, establint una base de dades més sòlida per al desenvolupament de tecnologies relacionades. en el futur.
Hora de publicació: 24-set-2024