물리학자들은 X선 레이저로 찍은 복잡한 분자의 이미지를 발표했습니다.

쿨롱 폭발 이미징(Coulomb explosion imaging)으로 알려진 기술에서 고강도 및 초단파 펄스

양전하를 띤 나머지 원자 사이의 강한 정전기 반발력으로 인해 분자는 몇 펨토초(백만분의 1초) 내에 폭발하고 개별 원자는 흩어져 검출기에 의해 감지됩니다.

우리 그룹과 다른 많은 연구원들얼마 동안 쿨롱 폭발을 시각화하기 위해 유사한 실험이 수행되었지만 이전에는 이렇게 비교적 큰 분자의 선명한 이미지를 얻을 수 없었습니다.”라고 Rolles는 말했습니다.

“실험의 핵심 중 하나는우리는 X선이나 전자 회절과 같은 전통적인 방법으로는 추적하기 어려운 모든 수소 원자를 볼 수 있었습니다.”라고 Rudenko가 덧붙였습니다.

결과 이미지는 중요한 단계입니다.연구원들이 고해상도로 생화학적, 화학적 및 물리적 반응의 세부 사항을 관찰하는 데 사용되기를 희망하는 분자 "동영상"을 기록하는 방법.

스탠포드 SLAC 국립 연구소2022년 가을에 업그레이드된 고주파 X선 레이저 LCLS-2를 출시할 예정입니다. 현재 레이저 모델보다 초당 1000배 더 많은 펄스를 생성합니다. 입증된 쿨롱 폭발 이미징 기술과 믿을 수 없을 정도로 높은 반복률의 조합은 분자 "필름 제작" 분야에 혁명을 일으키고 태양 에너지 변환, 광촉매 및 인공 광합성과 같은 중요한 기술 분야에 도움이 될 것을 약속합니다.

“우리는 최근에 110만 달러 이상을 받았습니다.National Science Foundation은 우리 연구실을 위해 100kHz의 높은 반복률을 가진 펨토초 레이저를 구입했습니다. Rudenko는 새로운 레이저와 쿨롱 폭발의 시각화에 대해 배운 것을 통해 여기에서도 유사한 "영화"를 촬영할 수 있기를 희망한다고 말했습니다.

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