Impulsions attosecondesrévéler les secrets du délai
Des scientifiques américains, à l'aide d'impulsions attosecondes, ont révélé de nouvelles informations sur laeffet photoélectrique: leémission photoélectriquele délai peut atteindre 700 attosecondes, beaucoup plus long que prévu. Ces dernières recherches remettent en question les modèles théoriques existants et contribuent à une compréhension plus approfondie des interactions entre les électrons, conduisant au développement de technologies telles que les semi-conducteurs et les cellules solaires.
L'effet photoélectrique fait référence au phénomène selon lequel, lorsque la lumière éclaire une molécule ou un atome sur une surface métallique, le photon interagit avec la molécule ou l'atome et libère des électrons. Cet effet n’est pas seulement l’un des fondements importants de la mécanique quantique, mais il a également un impact profond sur la physique, la chimie et la science des matériaux modernes. Cependant, dans ce domaine, le temps de retard de photoémission est un sujet controversé et divers modèles théoriques l’expliquent à des degrés divers, mais aucun consensus unifié n’a été formé.
Alors que le domaine de la science attoseconde s’est considérablement amélioré ces dernières années, cet outil émergent offre une manière sans précédent d’explorer le monde microscopique. En mesurant avec précision les événements qui se produisent sur des échelles de temps extrêmement courtes, les chercheurs peuvent obtenir davantage d'informations sur le comportement dynamique des particules. Dans la dernière étude, ils ont utilisé une série d'impulsions de rayons X de haute intensité produites par la source de lumière cohérente du Stanford Linac Center (SLAC), qui n'ont duré qu'un milliardième de seconde (attoseconde), pour ioniser les électrons du noyau et « expulser » la molécule excitée.
Pour analyser plus en détail les trajectoires de ces électrons libérés, ils ont utilisé des électrons excités individuellement.impulsions laserpour mesurer les temps d'émission des électrons dans différentes directions. Cette méthode leur a permis de calculer avec précision les différences significatives entre les différents moments provoqués par l'interaction entre les électrons, confirmant que le retard pouvait atteindre 700 attosecondes. Il convient de noter que cette découverte valide non seulement certaines hypothèses antérieures, mais soulève également de nouvelles questions, nécessitant un réexamen et une révision des théories pertinentes.
De plus, l’étude met en évidence l’importance de mesurer et d’interpréter ces délais, qui sont essentiels à la compréhension des résultats expérimentaux. En cristallographie des protéines, en imagerie médicale et dans d’autres applications importantes impliquant l’interaction des rayons X avec la matière, ces données constitueront une base importante pour optimiser les méthodes techniques et améliorer la qualité de l’imagerie. Par conséquent, l’équipe prévoit de continuer à explorer la dynamique électronique de différents types de molécules afin de révéler de nouvelles informations sur le comportement électronique dans des systèmes plus complexes et leur relation avec la structure moléculaire, établissant ainsi une base de données plus solide pour le développement de technologies associées. à l'avenir.
Heure de publication : 24 septembre 2024