Uno de los objetivos de larga data de la investigación sobre la dinámica de las moléculas inducida por la luz es observar los cambios dependientes del tiempo en la estructura de las moléculas, que resultan de la absorción de la luz, de la manera más directa e inequívoca posible. Con este fin, los investigadores han desarrollado y aplicado una plétora de enfoques. Entre estos enfoques son particularmente prometedores varios métodos desarrollados en los últimos años que se basan en la difracción de luz o electrones como medio para codificar los espaciamientos internucleares entre los átomos que juntos forman la molécula..
En un artículo reciente, investigadores del Max Born Institute MBI dirigidos por el Dr. Arnaud Rouzée han demostrado que las películas de dinámica molecular de alta resolución se pueden grabar utilizando electrones expulsados de la molécula por un campo láser intenso.ionización, los electrones que se liberan generalmente se aceleran alejándose de la molécula bajo la influencia del campo eléctrico del láser. Sin embargo, debido a la naturaleza oscilante de este campo, una fracción de los electrones regresa a su ión molecular original.prepara el escenario para el llamado proceso de recolisión, en el que el electrón puede ser reabsorbido en la molécula y donde la energía absorbida se libera en forma de fotones de alta energía o se dispersa fuera del ion molecular. Dependiendo de la cinéticaenergía del electrón, puede quedar atrapado transitoriamente dentro de una barrera de potencial centrífugo. Este es un proceso bien conocido en la dispersión de electrones y en los experimentos de ionización de fotón único, y se denomina shresonancia de simio.La prueba irrefutable de la aparición de una resonancia de forma es un gran aumento de la sección transversal de dispersión.Como su nombre lo indica, la energía cinética para la que se produce la resonancia de forma es muy sensible a la forma del potencial molecular y, en consecuencia, a la estructura molecular.Por lo tanto, las resonancias de forma se pueden usar para hacer una película de una molécula que está experimentando un reordenamiento nuclear ultrarrápido.
Para demostrar este efecto, el equipo de MBI grabó una película de la dinámica vibratoria ultrarrápida de moléculas I2 fotoexcitadas. Se utilizó un primer pulso láser, con una longitud de onda en la parte visible del espectro de longitud de onda, para preparar un paquete de ondas vibratoriasen el estado electrónico B de la molécula. Este pulso láser fue seguido por un segundo pulso láser retardado en el tiempo, muy intenso, con una longitud de onda en la parte infrarroja del espectro de longitud de onda.Los pulsos de láser se registraron en varios retrasos de tiempo entre los dos pulsos, correspondientes a diferentes distancias de enlace entre los dos átomos de yodo. Se observó una fuerte variación de la sección transversal de la re-dispersión de electrones impulsada por láser con retraso, que podría asignarse sin ambigüedad a un cambiode la posición de la energía de resonancia de la forma inducida por el movimiento del paquete de ondas vibratorias. Como tal, este trabajo presenta nuevas oportunidades para investigar mol fotoinducidadinámica ecular con alta resolución temporal y espacial.
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Materiales proporcionado por Forschungsverbund Berlín . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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