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深度解讀

43阿秒!世界上激光脈沖最短時間獲突破

星之球科技 來源:光行天下2017-11-13 我要評論(0 )   

導讀: 近日,蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETH)研究人員成功地將X射線激光器的脈沖持續(xù)時間縮短到43阿秒。近日,蘇黎世聯(lián)邦理工學院(E

 導讀: 近日,蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETH)研究人員成功地將X射線激光器的脈沖持續(xù)時間縮短到43阿秒。
近日,蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETH)研究人員成功地將X射線激光器的脈沖持續(xù)時間縮短到43阿秒。在時間分辨率為阿秒級(10-18秒)的范圍內(nèi),他們第一次觀察到了電子在慢速化學反應(yīng)過程中的運動。
蘇黎世聯(lián)邦理工學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
一般在原子分子運動中,科學家們能夠在其基本時間范圍內(nèi)研究原子和分子的所有運動。分子旋轉(zhuǎn)的范圍是皮秒(10-12秒)量級,它們的原子振動范圍為飛秒(10-15秒)量級,電子移動的范圍是阿秒(10-18秒)量級。
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。這兩個元素都存在于生物分子中,現(xiàn)在能夠以前所未有的時間分辨率來觀察它們。
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反應(yīng)。使用激光脈沖可以改變反應(yīng)進程——甚至可以通過停止分子中某一位置的電荷轉(zhuǎn)移來破壞化學鍵。以往來說,這種化學反應(yīng)中有針對性的干預(yù)措施是不可能的,因為之前還不能達到分子中電子運動的時間量級。

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