科学家创造世上最短暂X射线,能观察电子的慢动作

2017年10月31日 16:18 次阅读 稿源:网易科技 条评论

10月31日消息,科学家们已经成功创造出世界上时间最短的X射线激光脉冲,持续时间只有43阿秒,这一进步能够让我们观察到电子的慢动作。为了完全了解化学反应过程中的动力学,科学家们必须能够在原子和分子的基本时间坐标研究它们的所有动作。分子运动处于皮秒水平,而原子和电子震动分别处于飞秒和阿秒水平。

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瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员成功打造出持续时间只有43阿秒的世界最短激光脉冲。这一激光脉冲是人类创造的最短的受控激光脉冲。研究人员现在能够更深入的探索电子如何在分子内运动,以及化学键如何形成。阿秒光谱学能够帮助我们研发更加高效的太阳能电池,因为它让我们人类首次能够一步步追踪产生电流的过程。电荷转换路径的深入探索也能够帮助我们提升新一代光敏元器件的效率。

苏黎世联邦理工学院的教授Hans Jakob Worner称,阿秒激光束并不仅仅适用于更多的观测,而且也能够直接操纵化学反应。借助激光脉冲能够改变化学反应过程,此外通过阻止分子特定位置的电荷转移,甚至能打破化学键。这种化学反应过程的靶向干预此前是无法实现的,因为分子内电子的时间轴以前难以探测。

现在Worner的团队已经开始探索新一代更短的激光脉冲。更短的极光脉冲有可能记录下更加详细的图像,为我们揭开其中更多的秘密。很快我们就有可能以更高的时间分辨率追踪更复杂分子中的电子运动。(过客)

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