Fiziķi ir publicējuši sarežģītu molekulu attēlus, kas uzņemti ar rentgena lāzeriem

Tehnikā, kas pazīstama kā Kulona sprādziena attēlveidošana, augstas intensitātes un īpaši īss impulss

Rentgena lāzers “izsit” molekulasdaudzi elektroni. Spēcīgās elektrostatiskās atgrūšanās dēļ starp atlikušajiem pozitīvi lādētajiem atomiem molekula uzsprāgst dažu femtosekundžu laikā — sekundes miljarddaļās —, un atsevišķie atomi izlido, un tos nosaka detektors.

Mūsu grupa un daudzi citi pētniekiJau kādu laiku ir veikti līdzīgi eksperimenti, lai vizualizētu Kulona sprādzienu, taču mēs nekad iepriekš neesam spējuši iegūt tik skaidrus tik salīdzinoši lielas molekulas attēlus, ”sacīja Rolles.

“Viens no eksperimenta galvenajiem punktiem bijaka mēs varējām redzēt visus ūdeņraža atomus, kurus ir grūti izsekot ar tradicionālākām metodēm, piemēram, rentgena stariem vai elektronu difrakciju," piebilda Rudenko.

Iegūtie attēli ir svarīgs solisveids, kā ierakstīt molekulārās "filmas", ko pētnieki cer izmantot, lai novērotu bioķīmisko, ķīmisko un fizikālo reakciju detaļas ar augstu izšķirtspēju.

SLAC Nacionālā laboratorija Stenfordā2022. gada rudenī gatavojas laist klajā savu modernizēto augstfrekvences rentgena lāzeru LCLS-2 – tas radīs 1000 reižu vairāk impulsu sekundē nekā pašreizējais lāzera modelis. Neticami augsta atkārtošanās ātruma kombinācija ar demonstrēto Kulona sprādziena attēlveidošanas tehniku ​​sola radikāli mainīt molekulārās "filmu veidošanas" jomu, sniedzot labumu tādām svarīgām tehnoloģiskām jomām kā saules enerģijas pārveide, fotokatalīze un mākslīgā fotosintēze.

"Mēs nesen saņēmām vairāk nekā 1,1 miljonu ASV dolāru noNacionālais zinātnes fonds, lai mūsu laboratorijai iegādātos femtosekundes lāzeru ar augstu atkārtošanās frekvenci 100 kHz. Ar jauno lāzeru un to, ko esam iemācījušies par Kulona sprādziena vizualizāciju, ceram, ka arī šeit varēsim uzņemt līdzīgas “filmas”,” sacīja Rudenko.

Lasīt vairāk

Lielākais cilvēces ciltskoks parādīja mūsu sugas vēsturi

Bezmaksas VPN briesmas. Kāpēc tos nevar lejupielādēt un kā sevi pasargāt?

Kāpēc Ganimēds ir dīvainākais mēness un vai uz tā ir dzīvība?