ReadyPlanet.com


การถอดรหัสไดนามิกของอิเล็กตรอน


 บาคาร่า สมัครบาคาร่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในอะตอมและโมเลกุลมีความสำคัญขั้นพื้นฐานต่อกระบวนการทางกายภาพ ชีวภาพ และเคมีหลายอย่าง การสำรวจพลวัตของอิเล็กตรอนภายในอะตอมและโมเลกุลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจและจัดการกับปรากฏการณ์เหล่านี้ Pump-probe spectroscopy เป็นเทคนิคทั่วไป รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2542 ได้นำเสนอตัวอย่างที่ทราบกันดีว่าคลื่นเลเซอร์แบบ femtosecond ที่ปั๊มขึ้นทำหน้าที่ตรวจสอบการเคลื่อนที่ของอะตอมที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสเกลเวลาของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายในอะตอมและโมเลกุลอยู่ในลำดับ attoseconds (10-18 วินาที) แทนที่จะเป็น femtoseconds (10-15 วินาที) จึงต้องมีการพัลส์ attosecond เพื่อตรวจสอบการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี attosecond เลเซอร์ที่มีระยะเวลาพัลส์สั้นกว่า 100 attoseconds จึงพร้อมใช้งาน

อีกวิธีที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบไดนามิกของอิเล็กตรอนนั้นขึ้นอยู่กับการทำให้เป็นไอออนในอุโมงค์ที่สนามแรง ในวิธีนี้ จะใช้เลเซอร์เฟมโตวินาทีที่แรงเพื่อกระตุ้นการสร้างไอออนในอุโมงค์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางกลของควอนตัมที่ทำให้อิเล็กตรอนลอดอุโมงค์ผ่านสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นและหลบหนีจากอะตอมหรือโมเลกุล กระบวนการนี้ให้ข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยโฟโตอิเล็กตรอนเกี่ยวกับไดนามิกของอิเล็กตรอนที่เร็วมาก ตามความสัมพันธ์ระหว่างเวลาไอออไนซ์และโมเมนตัมสุดท้ายของโฟโตอิเล็กตรอนที่แตกตัวเป็นไอออนในอุโมงค์ สามารถสังเกตไดนามิกของอิเล็กตรอนได้ด้วยความละเอียดระดับ attosecond

ความสัมพันธ์ระหว่างเวลาไอออไนเซชันและโมเมนตัมสุดท้ายของโฟโตอิเล็กตรอนแบบอุโมงค์ได้ถูกสร้างขึ้นในทางทฤษฎีในแง่ของแบบจำลอง "วงโคจรควอนตัม" และความถูกต้องของความสัมพันธ์ได้รับการยืนยันจากการทดลองแล้ว แต่วงโคจรของควอนตัมใดที่ส่งผลต่อผลผลิตโฟโตอิเล็กตรอนในการแตกตัวเป็นไอออนในอุโมงค์ที่สนามแรงยังคงเป็นปริศนา เช่นเดียวกับการโคจรที่ต่างกันที่สัมพันธ์กับโมเมนตัมและเวลาไอออไนเซชันต่างกันอย่างไร ดังนั้น การระบุวงโคจรของควอนตัมจึงมีความสำคัญต่อการศึกษากระบวนการไดนามิกที่เร็วมากโดยใช้ไอออไนซ์ในอุโมงค์

ตามที่รายงานในAdvanced Photonicsนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Huazhong (HUST) ได้เสนอแผนงานในการระบุและชั่งน้ำหนักวงโคจรของควอนตัมในการแตกตัวเป็นไอออนในอุโมงค์สนามแรง ในรูปแบบของพวกเขา ความถี่ฮาร์มอนิกที่สอง (SH) ถูกนำมาใช้เพื่อรบกวนกระบวนการไอออไนซ์ของอุโมงค์ SH ที่ก่อกวนนั้นอ่อนแอกว่าสนามพื้นฐานมาก ดังนั้นจึงไม่เปลี่ยนโมเมนตัมสุดท้ายของอิเล็กตรอนที่ขุดอุโมงค์ไปสู่การแตกตัวเป็นไอออน อย่างไรก็ตาม มันสามารถเปลี่ยนแปลงผลผลิตของโฟโตอิเล็กตรอนได้อย่างมาก เนื่องจากธรรมชาติที่ไม่เชิงเส้นสูงของการแตกตัวเป็นไอออนในอุโมงค์ เนื่องจากเวลาไอออไนเซชันต่างกัน ออร์บิทัลควอนตัมต่างกันจึงมีการตอบสนองต่อสนาม SH ที่แทรกแซงต่างกัน โดยการเปลี่ยนเฟสของสนาม SH ที่สัมพันธ์กับสนามขับเคลื่อนพื้นฐานและติดตามการตอบสนองของผลผลิตโฟโตอิเล็กตรอน สามารถระบุวงโคจรควอนตัมของอุโมงค์อิออนอิออนอิเล็กตรอนได้อย่างแม่นยำ จากโครงร่างนี้ ความลึกลับของวงโคจรควอนตัมที่เรียกว่า "ยาว" และ "สั้น" ในการแตกตัวเป็นไอออนในอุโมงค์ที่สนามแรงสามารถแก้ไขได้ และการมีส่วนร่วมสัมพัทธ์ของโฟโตอิเล็กตรอนในแต่ละโมเมนตัมสามารถชั่งน้ำหนักได้อย่างแม่นยำ นี่เป็นการพัฒนาที่สำคัญมากสำหรับการประยุกต์ใช้ไอออไนเซชันในอุโมงค์ที่แรงสนามเป็นวิธีการของโฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี

ความร่วมมือของทีมนำโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ HUST Jia Tan ภายใต้การดูแลของ Professor Yueming Zhou พร้อมด้วย Shengliang Xu และ Xu Han ภายใต้การดูแลของ Professor Qingbin Zhang การศึกษาระบุว่าโฮโลแกรมที่เกิดจากการมีส่วนร่วมหลายวงโคจรจาก สเปกตรัมโฟโตอิเล็กทรอนิกส์สามารถให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับเฟสของอิเล็กตรอนในอุโมงค์ แพ็กเก็ตคลื่นของมันเข้ารหัสข้อมูลมากมายเกี่ยวกับไดนามิกของอิเล็กตรอนของอะตอมและโมเลกุล Peixiang Lu ศาสตราจารย์ HUST รองผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Optoelectronics แห่งชาติหวู่ฮั่นและผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "การวัดความละเอียดเชิงพื้นที่ของ Attosecond temporal และ subangstrom ของพลวัตของอิเล็กตรอนสามารถทำได้โดยรูปแบบใหม่นี้สำหรับการแก้ไขและชั่งน้ำหนักวงโคจรของควอนตัม "บาคาร่า สมัครบาคาร่า



ผู้ตั้งกระทู้ Rimuru Tempest :: วันที่ลงประกาศ 2021-07-05 17:02:17


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



Copyright © 2010 All Rights Reserved.