Mapigo ya Attosecond yanafichua siri za kuchelewa kwa muda

Mapigo ya sekunde ya attosecondkufichua siri za kuchelewa kwa muda
Wanasayansi nchini Marekani, kwa msaada wa mapigo ya attosecond, wamefichua taarifa mpya kuhusuathari ya fotoelektri:utoaji wa umeme wa pichaUcheleweshaji ni hadi sekunde 700, muda mrefu zaidi kuliko ilivyotarajiwa hapo awali. Utafiti huu wa hivi karibuni unapinga mifumo iliyopo ya kinadharia na unachangia uelewa wa kina wa mwingiliano kati ya elektroni, na kusababisha maendeleo ya teknolojia kama vile semiconductors na seli za jua.
Athari ya fotoelektriki inarejelea jambo ambalo mwanga unapoangaza kwenye molekuli au atomi kwenye uso wa chuma, fotoni huingiliana na molekuli au atomi na kutoa elektroni. Athari hii si moja tu ya misingi muhimu ya mechanics ya quantum, lakini pia ina athari kubwa kwa fizikia ya kisasa, kemia na sayansi ya vifaa. Hata hivyo, katika uwanja huu, kinachojulikana kama muda wa kuchelewa kwa utoaji wa fotoeptiki umekuwa mada yenye utata, na mifumo mbalimbali ya kinadharia imeielezea kwa viwango tofauti, lakini hakuna makubaliano ya pamoja yaliyoundwa.
Kadri uwanja wa sayansi ya attosecond unavyoimarika kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni, zana hii inayoibuka inatoa njia isiyo ya kawaida ya kuchunguza ulimwengu wa darubini. Kwa kupima kwa usahihi matukio yanayotokea kwa mizani ya muda mfupi sana, watafiti wanaweza kupata taarifa zaidi kuhusu tabia ya nguvu ya chembe. Katika utafiti wa hivi karibuni, walitumia mfululizo wa mapigo ya X-ray yenye nguvu kubwa yaliyotolewa na chanzo cha mwanga kinacholingana katika Kituo cha Stanford Linac (SLAC), ambacho kilidumu kwa sehemu moja tu ya sekunde (attosecond), ili kuionisha elektroni za msingi na "kutoa" molekuli iliyosisimka.
Ili kuchanganua zaidi njia za elektroni hizi zilizotolewa, walitumia msisimko mmoja mmojamapigo ya lezakupima nyakati za utoaji wa elektroni katika pande tofauti. Njia hii iliwawezesha kuhesabu kwa usahihi tofauti kubwa kati ya nyakati tofauti zinazosababishwa na mwingiliano kati ya elektroni, ikithibitisha kwamba ucheleweshaji huo unaweza kufikia sekunde 700. Ni muhimu kuzingatia kwamba ugunduzi huu sio tu kwamba unathibitisha baadhi ya dhana za awali, lakini pia unaibua maswali mapya, na kufanya nadharia husika zihitaji kuchunguzwa upya na kurekebishwa.
Kwa kuongezea, utafiti huo unaangazia umuhimu wa kupima na kutafsiri ucheleweshaji huu wa muda, ambao ni muhimu kwa kuelewa matokeo ya majaribio. Katika crystallography ya protini, upigaji picha wa kimatibabu, na matumizi mengine muhimu yanayohusisha mwingiliano wa miale ya X na maada, data hizi zitakuwa msingi muhimu wa kuboresha mbinu za kiufundi na kuboresha ubora wa upigaji picha. Kwa hivyo, timu inapanga kuendelea kuchunguza mienendo ya kielektroniki ya aina tofauti za molekuli ili kufichua taarifa mpya kuhusu tabia ya kielektroniki katika mifumo tata zaidi na uhusiano wake na muundo wa molekuli, na kuweka msingi imara zaidi wa data kwa ajili ya maendeleo ya teknolojia zinazohusiana katika siku zijazo.