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利用電子控制超短激光脈沖
來源:實(shí)驗(yàn)幫2017-03-24 我要評(píng)論(0 )
我們可能很快就能更好地觀察微觀的電子和電子世界的情形了。隆德大學(xué)和路易斯安那州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種工具,它能夠控制比可見光波長(zhǎng)更短的極端紫外光。這...
當(dāng)光線打在電子上時(shí),會(huì)發(fā)生令人驚奇的現(xiàn)象:它們開始移動(dòng),當(dāng)他們這樣做時(shí),他們又會(huì)再發(fā)射光子。電子很小,很容易跟隨快速的光振蕩。然而,重新激發(fā)出光需要一定的時(shí)間,在這段時(shí)間里能夠控制電子使它們發(fā)出的光發(fā)射到不同的方向上。
“這意味著我們可以控制光的特性,例如改變方向,改變脈沖的持續(xù)時(shí)間,分光或使它聚焦,”Johan Mauritsson說。
他和他的同事用另一個(gè)激光脈沖已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電子的控制,那么是否能夠精確控制兩個(gè)脈沖之間的定時(shí),并將其精確地設(shè)置為他們想要的狀態(tài)呢。
“這一研究領(lǐng)域之所以如此有趣,是因?yàn)槲覀內(nèi)匀徊恢拦鈸糁胁牧蠒r(shí)會(huì)發(fā)生什么。例如,當(dāng)陽光照射到花的第一件事是什么?我們不知道所有的細(xì)節(jié)”,Johan Mauritsson說,他是位于瑞典的隆德大學(xué)的阿秒科學(xué)領(lǐng)域的研究者。
然而,對(duì)于許多細(xì)節(jié)我們?nèi)匀晃粗遣蛔銥槠娴?。你是不能探測(cè)比光子的一個(gè)振蕩周期還要短的時(shí)間間隔內(nèi)所發(fā)生情況的。這使得它無法使用可見光跟電子動(dòng)力學(xué),因?yàn)橐粋€(gè)振蕩大約需要2飛秒。在這期間,電子繞原子核旋轉(zhuǎn)13次以上。因此我們需要一種振蕩速度更快,即波長(zhǎng)較短的光才能進(jìn)行內(nèi)部的探測(cè)。
新開發(fā)的這種控制光的技術(shù)是新穎的,但還有很多需要改進(jìn)的地方。
“現(xiàn)在我們利用遠(yuǎn)紫外線光進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)旨在提高時(shí)間的分辨率,例如利用自由電子激光器。然而,我們研究的主要的重點(diǎn)是開發(fā)的一種技術(shù),使我們可以了解更多的光/電子相互作用的細(xì)節(jié)。但也許,在50年內(nèi),我們就可能在我們的日常生活中也都在使用超快的光子學(xué)技術(shù),”Samuel Bengtsson總結(jié)說,他是原子物理學(xué)的一名博士生。
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