Команда под руководством профессора Фрэнка Stienkemeier на Фрайбурга, Институт физики и доктор Марсель Mudrich, профессор Университета Орхуса в Дании, отметил, сверхбыстрой реакции нанокапли гелия после возбуждения экстремального ультрафиолетового излучения (XUV) с использованием лазера на свободных электронах в режиме реального времени. Исследователи опубликовали свои выводы в последнем выпуске журнала Nature связи.
Лазеры высокой интенсивности и ультра-короткие XUV и рентгеновские импульсы дают исследователям новые возможности для изучения фундаментальных свойств материи в мельчайших подробностях. Во многих подобных экспериментов, образцы материалов в нанометровом диапазоне представляют особый интерес. Некоторые ученые используют гелий капель размером не более нескольких нанометров в качестве средства транспортировки и изучение внедренных молекул и молекулярных наноструктур. Гелий капельки идеально подходят для этой цели, потому что они обладают необычайными свойствами. На чрезвычайно низкую температуру всего лишь 0,37 градуса выше абсолютного нуля, они двигаются очень гладко и, таким образом, является сверхтекучестью. Кроме того, гелий-капельным путем, как правило, инертны к химическим процессам внедренных молекул и полностью прозрачны для инфракрасного и видимого света.
Команда во главе с Stienkemeier и Mudrich хотели выяснить, как один из этих сверхтекучих капелек сам реагирует, когда прямо интенсивным XUV лазерного импульса. Исследователи использовали первый в мире и единственный сеяный лазера на свободных электронах Fermi в Триесте, Италия, которая обеспечивает высокую интенсивность XUV импульсов на длине волны, назначенной группой. Поддерживаемые модели вычислений, исследователи определили три элементарных стадий реакции: очень быстрая локализация электронов, население метастабильных состояний и формирование пузырь, который в конце концов лопается на поверхности капли и выбрасывает один возбужденный атом гелия.
«Впервые нам удалось напрямую выполните следующие процессы в сверхтекучем гелии, которые проходят в предельно короткие сроки», — говорит Mudrich. «Результаты помогают понять, как наночастицы взаимодействуют с энергетическими излучения, а затем упадок», — добавляет Stienkemeier. «Это важная информация для работы, направленной на непосредственное визуализации отдельных наночастиц,» объясняет он, «как это осуществляется в новых интенсивных источников излучения, таких, как Европейский рентгеновский лазер лазер XFEL в Гамбурге.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!