pulsos de attossegundosRevelando os segredos do atraso de tempo
Cientistas nos Estados Unidos, com a ajuda de pulsos de attossegundos, revelaram novas informações sobre...efeito fotoelétrico: oemissão fotoelétricaO atraso chega a 700 attossegundos, muito maior do que o previsto anteriormente. Esta pesquisa recente desafia os modelos teóricos existentes e contribui para uma compreensão mais profunda das interações entre elétrons, possibilitando o desenvolvimento de tecnologias como semicondutores e células solares.
O efeito fotoelétrico refere-se ao fenômeno em que, quando a luz incide sobre uma molécula ou átomo na superfície de um metal, o fóton interage com a molécula ou átomo e libera elétrons. Esse efeito não é apenas um dos fundamentos importantes da mecânica quântica, mas também tem um profundo impacto na física moderna, na química e na ciência dos materiais. No entanto, nesse campo, o chamado tempo de atraso da fotoemissão tem sido um tópico controverso, e vários modelos teóricos o explicam em diferentes graus, sem que se tenha chegado a um consenso unificado.
Com o avanço significativo da ciência de attossegundos nos últimos anos, essa ferramenta emergente oferece uma maneira inédita de explorar o mundo microscópico. Ao medir com precisão eventos que ocorrem em escalas de tempo extremamente curtas, os pesquisadores conseguem obter mais informações sobre o comportamento dinâmico das partículas. No estudo mais recente, eles utilizaram uma série de pulsos de raios X de alta intensidade, produzidos pela fonte de luz coerente do Stanford Linac Center (SLAC), com duração de apenas um bilionésimo de segundo (attossegundo), para ionizar os elétrons do núcleo e "expulsar" a molécula excitada.
Para analisar mais detalhadamente as trajetórias desses elétrons liberados, eles usaram elétrons excitados individualmente.pulsos de laserPara medir os tempos de emissão dos elétrons em diferentes direções, foi utilizado um método que permitiu calcular com precisão as diferenças significativas entre os diferentes instantes causados pela interação entre os elétrons, confirmando que o atraso poderia atingir 700 attossegundos. Vale ressaltar que essa descoberta não apenas valida algumas hipóteses anteriores, como também levanta novas questões, exigindo a reavaliação e revisão das teorias pertinentes.
Além disso, o estudo destaca a importância de medir e interpretar esses atrasos temporais, que são cruciais para a compreensão dos resultados experimentais. Em cristalografia de proteínas, imagens médicas e outras aplicações importantes que envolvem a interação de raios X com a matéria, esses dados serão uma base importante para otimizar métodos técnicos e melhorar a qualidade da imagem. Portanto, a equipe planeja continuar explorando a dinâmica eletrônica de diferentes tipos de moléculas, a fim de revelar novas informações sobre o comportamento eletrônico em sistemas mais complexos e sua relação com a estrutura molecular, estabelecendo uma base de dados mais sólida para o desenvolvimento de tecnologias relacionadas no futuro.
Data da publicação: 24/09/2024