Физиците публикуваха изображения на сложни молекули, направени с рентгенови лазери

В техника, известна като Coulomb explosion imaging, висок интензивен и ултра-къс импулс

Рентгеновият лазер "избива" молекулимного електрони. Поради силното електростатично отблъскване между останалите положително заредени атоми, молекулата експлодира в рамките на няколко фемтосекунди - милионни от милиардната част от секундата - и отделните атоми се разлитат и се откриват от детектора.

Нашата група и много други изследователиОт известно време се провеждат подобни експерименти за визуализиране на кулоновата експлозия, но никога преди не сме били в състояние да получим толкова ясни изображения на толкова относително голяма молекула “, каза Ролс.

„Една от ключовите точки на експеримента бешече успяхме да видим всички водородни атоми, които е трудно да се проследят с по-традиционни методи като рентгенови лъчи или дифракция на електрони“, добави Руденко.

Получените изображения са важна стъпканачин за записване на молекулярни "филми", които изследователите се надяват да бъдат използвани за наблюдение на детайлите на биохимичните, химичните и физичните реакции с висока разделителна способност.

SLAC Национална лаборатория в Станфордще пусне своя модернизиран високочестотен рентгенов лазер LCLS-2 през есента на 2022 г. - той ще произвежда 1000 пъти повече импулси в секунда от сегашния лазерен модел. Комбинацията от невероятно висока честота на повторение с демонстрираната техника за изобразяване на кулонова експлозия обещава да революционизира областта на молекулярното "производство на филми", като се възползва от важни технологични области като преобразуване на слънчева енергия, фотокатализа и изкуствена фотосинтеза.

„Наскоро получихме над 1,1 милиона долара отНационалната научна фондация да закупи фемтосекунден лазер с висока честота на повторение от 100 kHz за нашата лаборатория. С новия лазер и това, което научихме за визуализацията на кулоновата експлозия, се надяваме, че и тук ще можем да снимаме подобни „филми“, каза Руденко.

Прочетете още

Най-голямото родословно дърво на човечеството показа историята на нашия вид

Опасността от безплатни VPN мрежи. Защо не могат да се изтеглят и как да се предпазите?

Защо Ганимед е най-странната луна и има ли живот на нея