近日，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）研究人員成功地將X射線激光器的脈沖持續(xù)時(shí)間縮短到43阿秒。在時(shí)間分辨率為阿秒級(jí)（10-18 秒）的范圍內(nèi)，他們第一次觀察到了電子在慢速化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院課題組的博士后研究員Thomas Gaumnitz利用該裝置產(chǎn)生了世界上最短的激光脈沖一般在原子分子運(yùn)動(dòng)中，科學(xué)家們能夠在其基本時(shí)間范圍內(nèi)研究原子和分子的所有運(yùn)動(dòng)。分子旋轉(zhuǎn)的范圍是皮秒（10-12 秒）量級(jí)，它們的原子振動(dòng)范圍為飛秒（ 10-15秒）量級(jí)，電子移動(dòng)的范圍是阿秒（10-18 秒）量級(jí)。
此次研究中，研究人員從紅外激光器中得到了具有光譜帶寬非常寬的軟X射線激光脈沖。因此，通過(guò)激發(fā)其內(nèi)殼層電子我們可以直接觀察到包括磷和硫等各種元素。這兩個(gè)元素都存在于生物分子中，現(xiàn)在能夠以前所未有的時(shí)間分辨率來(lái)觀察它們。
據(jù)了解，阿秒激光光譜儀不僅適用于觀察，也可以直接操縱化學(xué)反應(yīng)。使用激光脈沖可以改變反應(yīng)進(jìn)程——甚至可以通過(guò)停止分子中某一位置的電荷轉(zhuǎn)移來(lái)破壞化學(xué)鍵。以往來(lái)說(shuō)，這種化學(xué)反應(yīng)中有針對(duì)性的干預(yù)措施是不可能的，因?yàn)橹斑€不能達(dá)到分子中電子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間量級(jí)。
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