 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Лазер следит за поведением электронов в молекуле
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Лазер следит за поведением электронов в молекуле
Международный коллектив исследователей впервые использовал аттосекундные импульсы лазера для слежения за перемещением электронов в молекулах.
Новое открытие позволяет предположить, что аттосекундные лазеры вскоре помогут исследователям приступить к решению химических и биологических задач, которые, благодаря сложности, до настоящего времени не могли быть решены с помощью обычных методов аттосекундной науки.
Почти десятилетие исследователи пытались создать короткие лазерные импульсы, продолжительностью в одну аттосекунду (10–18 секунды), поскольку такие импульсы могли бы вывести изучение атомов и молекул на новый уровень. В отличие от фемтосекундных импульсов, которые способны «заморозить» положение молекул и отдельных атомов, аттосекундные импульсы могут позволить зафиксировать положение электронов.
С момента разработки аттосекундные импульсы лазера применялись для изучения различных процессов – возбуждения и ионизации атомов или динамического поведения электронов в твердых телах, однако до настоящего времени их не применяли для изучения более сложных в поведении молекулярных систем. Одной из перспективных исследовательских задач, связанных с поведением электронов в молекуле, было бы изучение особенностей перераспределения заряда и особенностей движения ядер ионизированной молекулы.
В группе Марка Враккинга (Marc Vrakking) из Института Нелинейной Оптики Бакса Борна (Берлин, Германия), объединявших исследователей из разных стран, попытались решить именно эту проблему. Исследователи смогли локализовать местоположение электронов в нейтральной и ионизированной молекуле с аттосекундным разрешением.
Эксперимент заключался в следующем: исследователи облучали молекулы водорода аттосекундными импульсами ультрафиолетового лазера, выбивая из нее один электрон, после чего с помощью инфракрасного лазера расщепляли молекулу водорода на отдельные атомы. Изменение времени между облучением ультрафиолетом и инфракрасным светом позволило исследователям построить картину того, как электрон отрывается от атома, и как этот процесс влияет на изменение расположение ядер атомов водорода.
Исследователи обнаружили, что спаривание электронов оказывает существенное влияние на процесс ионизации. Ранее, в рамках приближения Борна-Оппенгеймера предполагалось, что незначительная масса электронов позволяет пренебрегать их влиянием на движение атомных ядер, однако исследователи продемонстрировали, что в реальных условиях это приближение не выполняется. Также было обнаружено, что перед отрывом одного электрона и ионизацией молекулы водорода возбуждается не один, а оба электрона.
Ференц Краус (Ferenc Krausz), ведущий специалист по физике аттосекундных процессов из Института Квантовой Оптики Макса Планка отмечает, что работа его коллег представляет собой важную веху в развитии исследований, посвященных аттосекунднным процессам, добавляя, что до настоящего времени аттосекундная физика изучала простые объекты, и большая часть изысканий в этой области была посвящена скорее отработке новой методологии, новые же эксперименты расширяют границы применения аттосекундных измерений.
Источник: Nature, 2010, DOI: 10.1038/nature09084
Источник: http://www.chemport.ru
14.06.2010 18:55 | |
|
