Нобелевский лауреат исследует новые миры с помощью аттосекундных лазерных импульсов

Недавно д-р Анн Л'Уилье, одна из прошлогодних лауреатов Нобелевской премии по физике, и другие исследователи, в том числе физик д-р Ян Фогельсанг из Ольденбургского университета, использовали аттосекундные лазерные импульсы в сочетании с фотоэлектронным микроскопом (PEEM), чтобы проследить динамика электронов, вылетающих с поверхности кристаллов оксида цинка. Исследование также демонстрирует полезность метода аттосекундного лазерного импульса в области наноматериалов и новых солнечных элементов.
Лауреат Нобелевской премии исследует «новые миры» с помощью аттосекундных лазерных импульсов
Так называемый аттосекундный лазерный импульс экстремального ультрафиолета (EUV) на самом деле представляет собой особый тип лазерного импульса с длиной волны в диапазоне экстремального ультрафиолета (EUV) и чрезвычайно короткой продолжительностью в аттосекундах, что является одной из самых быстрых известных единиц времени. В результате аттосекундные импульсы имеют исключительное временное разрешение и способны фиксировать очень быстрые процессы или переходные события.
Генерация аттосекундных лазерных импульсов крайнего ультрафиолета требует использования высокоэнергетических лазеров и ряда методов сжатия и усиления импульсов. Такие лазерные импульсы имеют широкий спектр применения в научных исследованиях, высокоточных измерениях и материаловедении. Например, его можно использовать для изучения динамических процессов химических реакций, электронного поведения в материалах и так далее.
Опубликованная в настоящее время в научном журнале Advanced Physical Research, исследователи успешно объединили аттосекундную микроскопию и фотоэмиссионную электронную микроскопию, не жертвуя временным или пространственным разрешением, наконец реализовав использование аттосекундных лазерных импульсов для изучения взаимодействий света и материи, происходящих из горизонтальных и наноструктур.
Одним из факторов, сделавших это возможным, было использование источника света, способного генерировать большое количество аттосекундных импульсных вспышек в секунду (в данном случае 200000 световых импульсов в секунду). Ученым удалось изучить поведение вспышек, не мешая друг другу, поскольку каждая вспышка высвобождает в среднем один электрон с поверхности кристалла. Чем больше импульсов генерируется в секунду, тем легче извлечь небольшие измерительные сигналы из набора данных.