نشر الفيزيائيون صورًا لجزيئات معقدة تم التقاطها بأشعة الليزر

في تقنية تُعرف باسم تصوير انفجار كولومب، يتم إجراء نبضة عالية الكثافة وقصيرة جدًا

ليزر الأشعة السينية "يطرد" الجزيئاتالعديد من الإلكترونات. وبسبب التنافر الكهروستاتيكي القوي بين الذرات المتبقية ذات الشحنة الموجبة، ينفجر الجزيء في غضون بضعة فمتوثانية - أجزاء من المليون من المليار من الثانية - وتتطاير الذرات الفردية ويتم اكتشافها بواسطة الكاشف.

مجموعتنا والعديد من الباحثين الآخرينقال رولز: "لبعض الوقت ، تم إجراء تجارب مماثلة لتصور انفجار كولوم ، لكننا لم نتمكن أبدًا من الحصول على مثل هذه الصور الواضحة لمثل هذا الجزيء الكبير نسبيًا من قبل".

"كانت إحدى النقاط الرئيسية للتجربةأننا كنا قادرين على رؤية جميع ذرات الهيدروجين ، والتي يصعب تتبعها بالطرق التقليدية مثل الأشعة السينية أو حيود الإلكترون "، أضاف رودنكو.

الصور الناتجة هي خطوة مهمة فيطريقة لتسجيل "أفلام" جزيئية يأمل الباحثون أن تستخدم لمراقبة تفاصيل التفاعلات الكيميائية الحيوية والفيزيائية بدقة عالية.

مختبر SLAC الوطني في ستانفوردستطلق ليزر الأشعة السينية عالي التردد LCLS-2 المطور في خريف عام 2022 - ستنتج نبضات أكثر 1000 مرة في الثانية من طراز الليزر الحالي. يعد الجمع بين معدلات التكرار العالية بشكل لا يصدق مع تقنية تصوير انفجار كولوم المثبتة بإحداث ثورة في مجال "صناعة الأفلام" الجزيئية ، والاستفادة من المجالات التكنولوجية المهمة مثل تحويل الطاقة الشمسية ، والتحفيز الضوئي ، والتمثيل الضوئي الاصطناعي.

"لقد تلقينا مؤخرًا أكثر من 1.1 مليون دولار منتقوم المؤسسة الوطنية للعلوم بشراء ليزر فيمتو ثانية بمعدل تكرار عالٍ 100 كيلو هرتز لمختبرنا. قال رودنكو إنه باستخدام الليزر الجديد وما تعلمناه عن تصور انفجار كولوم ، نأمل أن نتمكن من تصوير "أفلام" مماثلة هنا أيضًا ".

قراءة المزيد

أظهرت أكبر شجرة عائلة للبشرية تاريخ جنسنا البشري

خطر شبكات VPN المجانية. لماذا لا يمكن تنزيلها وكيف تحمي نفسك؟

لماذا جانيميد هو أغرب قمر وهناك حياة عليه