據美國物理學家(jiā)組織網(wǎng)10月12日報(bào)道,研究(jiū)人員通過朝一個原子發射一(yī)束強烈的激光脈衝,首次實時觀測(cè)到了原子最(zuì)外層的電子從原(yuán)子中(zhōng)噴射而出的(de)情景(jǐng)。研究人員表示,這項新方法有望讓(ràng)科學家(jiā)製備(bèi)出效率更高的電(diàn)子設備,將電子數據(jù)處理(lǐ)過程推向更高(gāo)的層次(cì)。
美國加州大學伯克利分校、德(dé)國馬克斯普朗(lǎng)克量子光學研(yán)究所和美國能源部下屬的勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人(rén)員在超快激光專家斯蒂芬?萊翁(wēng)的領導下,在不足4飛秒(miǎo)(一秒的一千萬億分之一)的時間內,朝一個氪原子施加了超快速的超紫外線激光脈衝,其持續時間隻有150阿秒(微微(wēi)微秒,飛秒的千分之一),並觀(guān)測和拍攝到了(le)氪原子最外(wài)層電子(zǐ)的運(yùn)動過程。
圖片顯示,施加了激(jī)光脈衝後,氪原子外層的一(yī)個電子從原子中噴(pēn)射(shè)出來,留下來的“原子”外殼擁(yōng)有了一個高度“興奮”的帶正電空穴。
這項對(duì)電子運動的研究有望使科學家更好地控(kòng)製一些過程,從而促進高(gāo)速電子學的發展。萊翁解釋道,如果我們想要理解高速電子學,我們需要想方設法改變化學反應中的分子鍵(jiàn),改變固體內以及化學反應發生時電子的運動狀態,而要想做到這一(yī)點,隻能通過“凝固時間”,即讓整個過(guò)程在飛秒時間內完成(chéng)才行。
負責該實驗的美國空軍實驗室項目主(zhǔ)管邁克爾?伯曼認為,新技術是阿秒脈衝能夠探測電子運動情況的有力保障,並將為科學家在更快的時間規模(mó)上探測基本的物(wù)理過(guò)程打(dǎ)開一(yī)扇新窗口(kǒu)。
伯(bó)曼也指出,新技術可用(yòng)來探測物(wù)質和半導體中的電子運動情況,幫助理解電(diàn)子損失的(de)過程並減少電子損失,以製造出效率更高的電子設備和其他設備,比如太陽能電池等;並且將電子數據處理推向最高的層麵。
欄(lán)目導航
內容(róng)推薦
更多>2018-10-12