Los físicos de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg FAU han generado con éxito pulsos de electrones controlados en el rango de attosegundos. Utilizaron ondas ópticas viajeras formadas por pulsos láser de diferentes longitudes de onda. Los movimientos de los electrones en los átomos se revelaron utilizandopulsos de electrones libres de attosegundos. Los hallazgos de los investigadores de Erlangen han sido publicados en la aclamada revista Cartas de revisión física .
Los científicos han estado investigando formas de generar paquetes de electrones en escalas de tiempo extremadamente cortas durante varios años. Tales pulsos permiten rastrear movimientos ultrarrápidos, por ejemplo, vibraciones en redes atómicas, transiciones de fase en materiales o enlaces moleculares en reacciones químicas.el pulso, más rápidos son los movimientos que se pueden mapear ", explica el Prof. Dr. Peter Hommelhoff, Presidente de Física Láser en FAU." Sin embargo, esto también implica el desafío especial de cómo controlar los paquetes de electrones ". El año pasado,Hommelhoff y su equipo generaron con éxito pulsos de electrones periódicos con una duración de 1.3 femtosegundos: un femtosegundo es una cuadrillonésima parte de un segundo. Para ello, dirigieron un haz continuo de electrones sobre una red de silicio y lo superpusieron con el campo óptico del láserpulsos.
De pulsos de femtosegundos a attosegundos
Los investigadores de FAU ahora han mejorado y han generado pulsos de electrones de 0.3 femtosegundos o 300 attosegundos. También se usaron láseres para este método. Primero, se emiten paquetes de electrones desde una fuente de electrones usando pulsos de láser ultravioleta. Estos paquetes luegointeractúa con las ondas ópticas de viaje que se forman en el vacío por dos pulsos láser infrarrojos de diferentes longitudes de onda. "La interacción ponderomotriz provoca un cambio en la densidad de electrones", explica Norbert Schönenberger, investigador de la cátedra Prof. Hommelhoff y coautor del estudio.estudio. "Desglosamos el paquete de electrones hasta cierto punto en paquetes aún más pequeños para generar pulsos de electrones en el rango de attosegundos. El retraso de tiempo en la llegada de los rayos láser nos permite generar ondas de viaje específicas y así controlar con precisión los trenes depulsos.'
Este método desarrollado por los físicos de la FAU podría revolucionar los experimentos de difracción de electrones y microscopía. En el futuro, los pulsos de attosegundos no solo podrán usarse para rastrear los movimientos de los átomos, sino también para mostrar la dinámica de los electrones dentro de los átomos, moléculas y cuerpos sólidos. Los resultados han sido publicados bajo el título 'Generación y detección de ponderomotores de trenes de pulso de electrones libres de attosegundos' en la revista Cartas de revisión física .
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Materiales proporcionado por Universidad de Erlangen-Nuremberg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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