Ученые из МФТИ наблюдают сверхбыстрые изменения в молекулах с помощью лазера

Ученые из МФТИ наблюдают сверхбыстрые изменения в молекулах с помощью лазера

Российские ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и их коллеги из Японии и Китая увидели изменения структуры молекулы, которые происходят за миллиардные доли миллиардной доли секунды, облучая молекулу короткими лазерными импульсами.

Ученые облучали молекулы монооксида азота (NO) короткими лазерными импульсами длительностью несколько фемтосекунд (1 фемтосекунда = 10−15 с). Импульсы переводили электрон в возбужденное состояние, и он покидал молекулу. Затем электрон возвращался обратно, и молекула NO распадалась на положительный ион азота и атом кислорода — происходила ионизация.

Ученые сравнили распределение ионов азота по импульсу для основного и возбужденного начального состояния и восстановили зависимость скорости ионизации от параметров лазерного излучения.

Также ученые разработали метод выяснения структуры ионов по характеру рассеяния электронов, возвращающихся к атому: картина рассеяния электронов содержит информацию об аттосекундных процессах (1 аттосекунда = 10-18 с), произошедших с родительским атомом в промежуток времени между излучением электрона и его рассеянием.

«В нашей работе рассмотрен модельный атом с одним электроном, но это лишь для упрощения расчетов. Принцип восстановления структуры иона по рассеянию — это общий результат для любых атомов и молекул», — говорит Олег Толстихин, руководитель группы аттосекундной физики МФТИ.

Аттосекундная физика изучает очень быстрые процессы, такие как перестройки электронных оболочек или смещения ядер атомов в молекулах при химических реакциях.

Результаты исследований опубликованы в двух статьях в журнале Physical Review Letters.

Недавно российские ученые создали чип, который излучает свет короткими, до 30 фемтосекунд, импульсами с высокой частотой. Здесь рассказывается том, как эта разработка может заменить лазерную установку.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>