Dobitnik Nobelove nagrade istražuje nove svjetove s atosekundnim laserskim impulsima

Nedavno su dr. Anne L'Huillier, jedna od prošlogodišnjih dobitnica Nobelove nagrade za fiziku, i drugi istraživači, uključujući fizičara dr. Jana Vogelsanga sa Univerziteta Oldenburg, koristili atosekundne laserske impulse u kombinaciji sa fotoelektronskim mikroskopom (PEEM) za praćenje dinamiku oslobađanja elektrona sa površine kristala cink oksida. Istraživanje dalje demonstrira korisnost tehnike atosekundnog laserskog impulsa u području nanomaterijala i novih solarnih ćelija.
Dobitnik Nobelove nagrade istražuje "nove svjetove" laserskim impulsima atosekunde
Takozvani ekstremno ultraljubičasti (EUV) attosekundni laserski puls je zapravo posebna vrsta laserskog impulsa s talasnom dužinom u ekstremnom ultraljubičastom (EUV) opsegu i izuzetno kratkim trajanjem attosekundi, što je jedna od najbržih poznatih jedinica vremena. Kao rezultat toga, impulsi atosekunde su izuzetno vremenski razlučeni i sposobni su za snimanje vrlo brzih procesa ili prolaznih događaja.
Za ekstremne ultraljubičaste attosekundne laserske impulse, njihovo generiranje zahtijeva korištenje lasera visoke energije i niz tehnika kompresije i pojačanja impulsa. Takvi laserski impulsi imaju širok spektar primjena u naučnim istraživanjima, visoko preciznim mjerenjima i nauci o materijalima. Na primjer, može se koristiti za proučavanje dinamičkih procesa kemijskih reakcija, elektronskog ponašanja u materijalima i tako dalje.
Trenutno objavljeni u naučnom časopisu Advanced Physical Research, istraživači su uspješno kombinovali atosekundnu mikroskopiju i fotoemisionu elektronsku mikroskopiju bez žrtvovanja vremenske ili prostorne rezolucije, konačno realizirajući upotrebu atosekundnih laserskih impulsa za proučavanje interakcija svjetlosti i materije koje potiču iz horizontalnih i nanostruktura.
Upotreba izvora svjetlosti sposobnog da generiše veliki broj atosekundnih impulsnih bljeskova u sekundi (u ovom slučaju, 200,000 svjetlosnih impulsa u sekundi) bio je jedan od faktora koji je to omogućio. Naučnici su bili u mogućnosti da proučavaju ponašanje bljeskova bez međusobnog ometanja jer svaki bljesak oslobađa u prosjeku jedan elektron sa površine kristala. Što se više impulsa generira u sekundi, lakše je izdvojiti male mjerne signale iz skupa podataka.