Физики измерили время полета электронов, испускаемых от конкретного атома в молекуле при возбуждении лазерным светом. Это позволило им измерить влияние самой молекулы на кинетику выброса.
Внешний фотоэффект-выход электронов в ответ на возбуждение светом-это один из самых фундаментальных процессов в микромире. Кинетическая энергия испущенного электрона характерен для соответствующего атома, и зависит от длины волны используемого света. Но сколько времени займет этот процесс? И на это всегда требуется одинаковое количество времени, независимо от того, испускается электрон от отдельного атома или атома, который является частью молекулы? Международная команда исследователей во главе с лазерными физиками в лаборатории Аттосекундной физики (круг) в LMU Мюнхена и Института Макса Планка квантовой оптики (его) в Гархинге и теперь исследовали влияние молекулы на время фотоэмиссии.
Теоретическое описание внешнего фотоэффекта в 1905 году Альберт Эйнштейн ознаменовало собой прорыв в квантовой физике, и подробности процесса являются постоянный интерес в научном мире и за его пределами. Как движения элементарных квантовых частиц, таких как электрон зависит в молекулярной среде оказывает существенное влияние на наше понимание процесса фотоэмиссии и силы, которые удерживают молекулы вместе.
В тесном сотрудничестве с исследователями из короля Сауда университета (КГУ) в Эр-Рияде (Саудовская Аравия), а также дополнительные международные партнеры, команда на круг в настоящее время определяется, как долго он принимает электроны цены, вылетающих из определенного атома в молекуле (в данном случае йода, йодистого этила). Измеренные времена были в диапазоне десятков аттосекунд. Одна аттосекунда-это одна миллиардная миллиардной доли секунды.
Ученые использовали спектр излучения в рентгеновской области для возбуждения целенаправленных электрон. Использование машинного обучения позволило повысить точность анализа экспериментальных данных, и в результате в более точные сравнения с теоретическими предсказаниями. «Сравнение экспериментальных данных с теоретическим моделированием, наконец, показал влияние молекулы на время, что электроны нужны для процесса фотоэмиссии», — объясняет профессор Матиас Клинг, который возглавляет сверхбыстрой обработки изображений и нанофотоники группы внутри команды коленях. Исследователи обнаружили, что задержка объясняется молекулярной среде стало больше, так как энергия световых импульсов, и, следовательно, начальной кинетической энергии передается электронам — была снижена.
Наблюдения можно сравнить с изучением пейзажа. Когда летели над нею, многие детали на месте остаются незамеченными. На уровне земли, каждая кочка дает о себе знать. То же верно и для возбужденных электронов. Если первоначальный импульс-это просто достаточно, чтобы позволить им покинуть молекулы, тормозящее действие силы, которые удерживают молекулы вместе больше, чем когда «удар» достаточно энергичным, чтобы извлечь их более оперативно.
«Наши наблюдения свидетельствуют о том, что эксперименты по отслеживанию времени фотоэмиссии позволить нам, чтобы узнать о силах внутри молекул», — объясняет профессор Абдалла Azzeer, руководитель лаборатории Аттосекундной физики в КГУ в Эр-Рияде. «Эти исследования могут улучшить наше понимание квантовых эффектов в молекулах и химических реакций», — добавляет профессор Александра Ланцман из Университета штата Огайо в США, который возглавляет группу, проводящую большую часть теоретической работы.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!