استخدم فريق دولي من العلماء بقيادة مجموعات بحثية من معهد ماكس بلانك في ألمانيا، ووزارة الطاقة الأمريكية وجامعة كاليفورنيا، ومضات قصيرة للغاية من إشعاع الليزر لمراقبة حركة الإلكترونات الخارجية في الذرة بشكل مباشر، وذلك من أجل مراقبة حركة الإلكترونات الخارجية في الذرة بشكل مباشر. أول مرة على الإطلاق
استخدم فريق دولي من العلماء بقيادة مجموعات بحثية من معهد ماكس بلانك في ألمانيا، ومن وزارة الطاقة الأمريكية وجامعة كاليفورنيا، ومضات قصيرة للغاية من إشعاع الليزر لملاحظة حركة الإلكترونات الخارجية في الذرة بشكل مباشر، لاول مرةعلى الاطلاق.
وباستخدام عملية تعرف باسم "مطياف امتصاص الأتوثانية" (الأتوثانية = 10^-18 ثانية)، تمكن الباحثون من قياس الفترات الزمنية بين تقلبات الحالات الكمومية لإلكترونات التكافؤ التي تم إنشاؤها في نفس الوقت بدقة كبيرة. . هذه الاهتزازات هي المسؤولة عن حركة الإلكترون.
وقال ستيفن ليون، أستاذ الكيمياء والفيزياء في جامعة كاليفورنيا، بيركلي: "باستخدام نظام بسيط من ذرات الكريبتون، أظهرنا، لأول مرة على الإطلاق، أنه من الممكن قياس ديناميكيات الامتصاص العابر بواسطة نبضات أتو ثانية". . "بفضل هذه التجربة، تمكنا من الكشف عن تفاصيل حول نوع من حركة الإلكترون يعرف باسم "التراكب المتماسك" القادر على التحكم في خصائص العديد من الأنظمة."
ويستشهد العالم بدراسة حديثة أجريت مع مجموعة الباحث جراهام فليمنج، من جامعة بيركلي أيضًا، حول الدور الحاسم والمهم للأنظمة المتماسكة، على سبيل المثال في عملية التمثيل الضوئي، مشيرًا إلى أن: "طريقة اختبار الديناميكيات المتماسكة التي طورها فريقنا لم يكن الفريق متاحًا للباحثين أبدًا. إنه بالفعل عام ويمكن تطبيقه على مشاكل الديناميكيات الإلكترونية للأتوثانية في مجالات الفيزياء وكيمياء السوائل والمواد الصلبة والأنظمة البيولوجية والمزيد."
يبدأ عرض الطريقة بتأين ذرات الكريبتون لإزالة واحد أو أكثر من الإلكترونات الخارجية باستخدام نبضات من إشعاع الليزر في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريب، وعادة ما يتم قياسها على مقياس زمني للفيمتو ثانية (الفيمتو ثانية = 10-15 ثانية). وبعد ذلك، وباستخدام نبضات أقصر بكثير من الأشعة فوق البنفسجية الشديدة على نطاق زمني قدره 100 أتو ثانية، تمكنوا من قياس تأثيرات إلكترونات التكافؤ بدقة. ونشرت نتائج البحث في مجلة الطبيعة العلمية المرموقة.
إلكترونات التكافؤ (الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة والتي تشارك في تكوين رابطة كيميائية) هي المسؤولة عن قدرة الذرات على الارتباط ببعضها البعض للحصول على جسيمات أو هياكل بلورية، وعن توقيت انكسارها وإعادة بنائها. - تكوين الروابط أثناء التفاعلات الكيميائية. تحدث التغيرات في الهياكل الجزيئية على نطاق زمني يصل إلى العديد من الفيمتو ثانية، وغالبًا ما يتم ملاحظتها باستخدام التحليل الطيفي للفيمتو ثانية، والذي كان هؤلاء الباحثون رائدين فيه.
تعليقات 4
عامي - 10 مرات هو عدد كبير تمامًا كما قلت، وهو أكبر بدرجة واحدة كما يقولون عادةً.
الرياضيات الخاصة بك على ما يرام، لكن فهمك لما يعنيه ترتيب الحجم غير موجود.
حسب الحساب: 2x=c*T حيث x هي المسافة من جهاز القياس، c سرعة الضوء، T زمن دورة نبضات الليزر، مسافة حوالي 1.5 أنجستروم من جهاز القياس إلى الإلكترونات تخرج أي 1.5 مرة حجم الذرة!
عذراً، تصحيح الواصلات من كلمة "سرعة" إلى كلمة "قصير"
ويبقى المعنى كما هو.
أليس الفرق بين الفيمتو ثانية ومائة أتو ثانية هو عشر مرات؟ أمر واحد من حيث الحجم؟ وهذا يعني أن الأشعة فوق البنفسجية ليست "أسرع بكثير". إنهم أسرع قليلا. واحد من كل عشرة
أو ربما لم أفهم تمامًا العملية الحسابية البسيطة.
تحيات أصدقاء،
عامي بشار