Elektroni za nadzor ultrazvočnih laserskih impulzov

Video nadzor DC elektronik plus (Julij 2019).

Anonim

Kmalu bomo lahko dobili boljši vpogled v mikrokozmos in svet elektronov. Raziskovalci na Lundovi univerzi in Državni univerzi v Louisiani so razvili orodje, ki omogoča nadzorovanje ekstremne UV-svetlobe z mnogo krajšimi valovnimi dolžinami kot vidno svetlobo. Nova metoda uporablja močne laserske impulze, ki usmerjajo kratke razpoke svetlobe.

Nekaj ​​zelo razburljivo se zgodi, ko svetloba ujame elektrone: začnejo se premikati, in ko to naredijo, znova zapustijo svetlobo. Elektron, ki je zelo majhen, lahko enostavno sledi hitro oscilacijam svetlobe. Vendar pa je ponovitev svetlobe traja nekaj časa, v tem času pa se lahko elektroni nadzorujejo tako, da oddajajo svetlobo v drugačni smeri.

"To pomeni, da lahko nadzorujemo lastnosti svetlobe, na primer spremenimo smer, spremenimo trajanje impulza, razdvojimo svetlobo ali se osredotočimo, " pravi Johan Mauritsson.

Ker on in njegovi kolegi nadzorujejo elektrone z drugim laserskim impulzom, ali je mogoče natančno nadzirati čas med dvema impulzoma - in ga nastaviti na točno tisto, kar želijo.

"Zakaj je to področje raziskav tako zanimivo, je, da še vedno ne vemo točno, kaj se zgodi, ko svetloba zadene material. Kaj je na primer prva stvar, ki se zgodi, ko sončna svetloba zadene cvet? Ne vemo vseh podrobnosti", pravi Johan Mauritsson, raziskovalec na področju attosecond znanosti na univerzi Lund na Švedskem.

Vendar ni čudno, da so številne podrobnosti še vedno neznane. Ne morete sondirati krajših časovnih intervalov, kot je čas, potreben za osvetlitev svetlobe. Zaradi tega je nemogoče uporabiti vidno svetlobo, ki sledi dinamiki elektronov, saj eno oscilacijo traja približno 2 femtosekund ali 10-15 sekund. V tem času elektroni krožijo jedro več kot 13-krat. Zato potrebujemo luč, ki oscilira veliko hitreje, tj. S krajšimi valovnimi dolžinami.

Ta tehnika za nadzor svetlobe je nova in še vedno je veliko za izboljšanje.

"Trenutno delamo na izboljšanju časovne ločljivosti z različnimi eksperimenti z XUV svetlobo, na primer za laserje brez elektrona. Vendar pa je naš glavni poudarek razvijanje tehnike, da bomo lahko izvedeli več o interakciji med svetlobo in elektronom. Kdo pa ve, v 50 letih lahko vsi uporabljamo ultrafast optike v vsakdanjem življenju, "zaključuje Samuel Bengtsson, doktorat iz atomske fizike.

menu
menu