Laureatul Nobel explorează lumi noi cu impulsuri laser de attosecundă

Recent, dr. Anne L'Huillier, unul dintre câștigătorii Premiului Nobel pentru fizică de anul trecut, și alți cercetători, inclusiv fizicianul Dr. Jan Vogelsang de la Universitatea din Oldenburg, au folosit impulsuri laser de atosecundă împreună cu un microscop fotoelectron (PEEM) pentru a urma dinamica electronilor eliberați de pe suprafața cristalelor de oxid de zinc. Cercetarea demonstrează în continuare utilitatea tehnicii pulsului laser de attosecundă în domeniul nanomaterialelor și al celulelor solare noi.
Câștigătorul Premiului Nobel explorează „lumi noi” cu impulsuri laser de attosecundă
Așa-numitul impuls laser de attosecunde Extreme Ultraviolet (EUV) este de fapt un tip special de impuls laser cu o lungime de undă în banda Extreme Ultraviolet (EUV) și o durată extrem de scurtă de attosecunde, care este una dintre cele mai rapide unități de timp cunoscute. Ca rezultat, impulsurile de attosecundă sunt extrem de rezolvate în timp și sunt capabile să capteze procese foarte rapide sau evenimente tranzitorii.
Pentru impulsurile laser ultraviolete extreme de attosecundă, generarea lor necesită utilizarea unor lasere de înaltă energie și o serie de tehnici de compresie și amplificare a impulsurilor. Astfel de impulsuri laser au o gamă largă de aplicații în cercetarea științifică, măsurători de înaltă precizie și știința materialelor. De exemplu, poate fi folosit pentru a studia procesele dinamice ale reacțiilor chimice, comportamentul electronic în materiale și așa mai departe.
Publicați în prezent în revista științifică Advanced Physical Research, cercetătorii au combinat cu succes microscopia attosecundă și microscopia electronică cu fotoemisie, fără a sacrifica rezoluția temporală sau spațială, realizând în cele din urmă utilizarea impulsurilor laser de attosecundă pentru a studia interacțiunile lumină-materie care provin din structurile orizontale și nanostructuri.
Utilizarea unei surse de lumină capabilă să genereze un număr mare de flash-uri de impuls de attosecundă pe secundă (în acest caz, 200,000 impulsuri de lumină pe secundă) a fost unul dintre factorii care au făcut acest lucru posibil. Oamenii de știință au reușit să studieze comportamentul blițurilor fără a interfera între ele, deoarece fiecare fulger eliberează în medie un electron de pe suprafața cristalului. Cu cât sunt mai multe impulsuri generate pe secundă, cu atât este mai ușor să extragi semnale mici de măsurare din setul de date.