پالس‌های آتوثانیهاسرار تأخیر زمانی را آشکار کنید
دانشمندان در ایالات متحده، با کمک پالس‌های اتوثانیه، اطلاعات جدیدی در مورد ... فاش کرده‌اند.اثر فوتوالکتریک:انتشار فوتوالکتریکاین تأخیر تا ۷۰۰ آتوثانیه است که بسیار طولانی‌تر از حد انتظار قبلی است. این تحقیق اخیر مدل‌های نظری موجود را به چالش می‌کشد و به درک عمیق‌تر از برهمکنش‌های بین الکترون‌ها کمک می‌کند و منجر به توسعه فناوری‌هایی مانند نیمه‌رساناها و سلول‌های خورشیدی می‌شود.
اثر فوتوالکتریک به پدیده‌ای اشاره دارد که وقتی نور بر روی یک مولکول یا اتم روی سطح فلز می‌تابد، فوتون با مولکول یا اتم برهمکنش می‌کند و الکترون آزاد می‌کند. این اثر نه تنها یکی از پایه‌های مهم مکانیک کوانتومی است، بلکه تأثیر عمیقی بر فیزیک، شیمی و علم مواد مدرن نیز دارد. با این حال، در این زمینه، به اصطلاح زمان تأخیر انتشار فوتون، موضوعی بحث‌برانگیز بوده است و مدل‌های نظری مختلف آن را به درجات مختلفی توضیح داده‌اند، اما هیچ اجماع واحدی شکل نگرفته است.
از آنجایی که حوزه علم اتوثانیه در سال‌های اخیر به طور چشمگیری پیشرفت کرده است، این ابزار نوظهور راهی بی‌سابقه برای کاوش در دنیای میکروسکوپی ارائه می‌دهد. محققان با اندازه‌گیری دقیق رویدادهایی که در مقیاس‌های زمانی بسیار کوتاه رخ می‌دهند، می‌توانند اطلاعات بیشتری در مورد رفتار دینامیکی ذرات به دست آورند. در آخرین مطالعه، آنها از مجموعه‌ای از پالس‌های پرتو ایکس با شدت بالا که توسط منبع نور همدوس در مرکز شتاب‌دهنده خطی استنفورد (SLAC) تولید شده و تنها یک میلیاردم ثانیه (اتوثانیه) طول می‌کشید، برای یونیزه کردن الکترون‌های هسته و "بیرون راندن" آنها از مولکول برانگیخته استفاده کردند.
برای تحلیل بیشتر مسیر این الکترون‌های آزاد شده، آنها از الکترون‌های برانگیخته شده به صورت جداگانه استفاده کردند.پالس‌های لیزربرای اندازه‌گیری زمان‌های انتشار الکترون‌ها در جهات مختلف. این روش به آنها اجازه داد تا تفاوت‌های قابل توجه بین لحظات مختلف ناشی از برهمکنش بین الکترون‌ها را به طور دقیق محاسبه کنند و تأیید کردند که تأخیر می‌تواند به ۷۰۰ آتوثانیه برسد. شایان ذکر است که این کشف نه تنها برخی از فرضیه‌های قبلی را تأیید می‌کند، بلکه سؤالات جدیدی را نیز مطرح می‌کند که باعث می‌شود نظریه‌های مربوطه نیاز به بررسی مجدد و اصلاح داشته باشند.
علاوه بر این، این مطالعه بر اهمیت اندازه‌گیری و تفسیر این تأخیرهای زمانی تأکید می‌کند، که برای درک نتایج تجربی بسیار مهم هستند. در کریستالوگرافی پروتئین، تصویربرداری پزشکی و سایر کاربردهای مهم شامل برهمکنش اشعه ایکس با ماده، این داده‌ها مبنای مهمی برای بهینه‌سازی روش‌های فنی و بهبود کیفیت تصویربرداری خواهند بود. بنابراین، این تیم قصد دارد به بررسی دینامیک الکترونیکی انواع مختلف مولکول‌ها ادامه دهد تا اطلاعات جدیدی در مورد رفتار الکترونیکی در سیستم‌های پیچیده‌تر و ارتباط آنها با ساختار مولکولی آشکار کند و پایه و اساس داده‌های محکم‌تری را برای توسعه فناوری‌های مرتبط در آینده بنا نهد.
زمان ارسال: ۲۴ سپتامبر ۲۰۲۴