pulsos de atosegundosrevela os segredos do atraso temporal
Científicos dos Estados Unidos, coa axuda de pulsos de atosegundos, revelaron nova información sobre oefecto fotoeléctricoo/a/os/asemisión fotoeléctricao atraso é de ata 700 attosegundos, moito máis do esperado anteriormente. Esta última investigación desafía os modelos teóricos existentes e contribúe a unha comprensión máis profunda das interaccións entre os electróns, o que leva ao desenvolvemento de tecnoloxías como os semicondutores e as células solares.
O efecto fotoeléctrico refírese ao fenómeno polo que, cando a luz incide sobre unha molécula ou un átomo nunha superficie metálica, o fotón interactúa coa molécula ou o átomo e libera electróns. Este efecto non só é un dos fundamentos importantes da mecánica cuántica, senón que tamén ten un profundo impacto na física, a química e a ciencia dos materiais modernas. Non obstante, neste campo, o chamado tempo de retardo da fotoemisión foi un tema controvertido e varios modelos teóricos explicárono en diferentes graos, pero non se formou un consenso unificado.
Dado que o campo da ciencia dos atosegundos mellorou drasticamente nos últimos anos, esta ferramenta emerxente ofrece unha forma sen precedentes de explorar o mundo microscópico. Ao medir con precisión eventos que ocorren en escalas de tempo extremadamente curtas, os investigadores poden obter máis información sobre o comportamento dinámico das partículas. No último estudo, empregaron unha serie de pulsos de raios X de alta intensidade producidos pola fonte de luz coherente do Stanford Linac Center (SLAC), que duraron só unha milmillonésima de segundo (atosegundo), para ionizar os electróns do núcleo e "expulsar" a molécula excitada.
Para analizar máis a fondo as traxectorias destes electróns liberados, empregaron electrones excitados individualmentepulsos láserpara medir os tempos de emisión dos electróns en diferentes direccións. Este método permitiulles calcular con precisión as diferenzas significativas entre os diferentes momentos causados pola interacción entre os electróns, confirmando que o atraso podería alcanzar os 700 attosegundos. Cómpre sinalar que este descubrimento non só valida algunhas hipóteses previas, senón que tamén expón novas preguntas, o que fai que as teorías relevantes deban ser reexaminadas e revisadas.
Ademais, o estudo destaca a importancia de medir e interpretar estes atrasos temporais, que son fundamentais para comprender os resultados experimentais. Na cristalografía de proteínas, na imaxe médica e noutras aplicacións importantes que implican a interacción dos raios X coa materia, estes datos serán unha base importante para optimizar os métodos técnicos e mellorar a calidade das imaxes. Polo tanto, o equipo planea continuar explorando a dinámica electrónica de diferentes tipos de moléculas co fin de revelar nova información sobre o comportamento electrónico en sistemas máis complexos e a súa relación coa estrutura molecular, sentando unha base de datos máis sólida para o desenvolvemento de tecnoloxías relacionadas no futuro.
Data de publicación: 24 de setembro de 2024