強(qiáng)激光場(chǎng)為液體電子動(dòng)力學(xué)帶來(lái)新曙光
來(lái)自漢堡馬克斯·普朗克物質(zhì)結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究所(MPSD)和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)證明,有可能使用強(qiáng)激光場(chǎng)探測(cè)液體中的電子動(dòng)力學(xué),并檢索電子平均自由程——電子在與另一個(gè)粒子相撞之前可以行進(jìn)的平均距離。
他們發(fā)現(xiàn),液體發(fā)射一種被稱為高諧波譜的特定光譜的機(jī)制與氣體和固體等其他相物質(zhì)的機(jī)制明顯不同。該團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果為更深入地了解液體中的超快動(dòng)力學(xué)打開(kāi)了大門。 使用強(qiáng)激光場(chǎng)產(chǎn)生高能光子,被稱為高諧波產(chǎn)生(HHG),是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù),通常部署在許多不同的科學(xué)領(lǐng)域,例如探測(cè)材料中的電子運(yùn)動(dòng),或及時(shí)跟蹤化學(xué)反應(yīng)。HHG在氣體中被廣泛研究,最近在晶體中也進(jìn)行了廣泛研究,但到目前為止,對(duì)液體中的這種現(xiàn)象的了解要少得多。 強(qiáng)激光場(chǎng)可以探測(cè)液體中的電子動(dòng)力學(xué),并檢索電子平均自由程,這是液體中電子運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,F(xiàn)在,瑞士-德國(guó)研究小組在《自然物理》雜志上報(bào)告了他們是如何證明液體在強(qiáng)激光照射下的獨(dú)特行為的。到目前為止,幾乎對(duì)這些液體中的光誘導(dǎo)過(guò)程一無(wú)所知——與最近關(guān)于固體在輻射下如何表現(xiàn)的科學(xué)進(jìn)展形成了鮮明的對(duì)比。 一個(gè)強(qiáng)烈的激光脈沖(紅色部分)撞擊水分子流,引起液體中電子的超快動(dòng)力學(xué)。 因此,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)小組開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的儀器,專門研究液體與強(qiáng)激光的相互作用。研究人員發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的行為,即通過(guò)HHG在液體中獲得的最大光子能量與激光的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。那么,是什么因素導(dǎo)致了這個(gè)上限呢? 這就是MPSD理論小組著手解決的問(wèn)題。至關(guān)重要的是,漢堡的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的聯(lián)系。 MPSD研究員、該研究的合著者Nicolas Tancogne-Dejean說(shuō):“電子在與另一個(gè)粒子相撞之前在液體中可以行進(jìn)的距離是限制光子能量的關(guān)鍵因素。我們能夠從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取這個(gè)量——被稱為有效電子平均自由程——這要?dú)w功于一個(gè)專門開(kāi)發(fā)的分析模型,該模型考慮了電子的散射! 通過(guò)結(jié)合他們?cè)谝后w中研究HHG的實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果,科學(xué)家們不僅準(zhǔn)確地確定了決定最大光能的關(guān)鍵因素,而且還進(jìn)行了液體中第一次高諧波光譜實(shí)驗(yàn)。在低動(dòng)能下,即本研究中實(shí)驗(yàn)探測(cè)的區(qū)域,電子的有效平均自由程非常難以測(cè)量。 因此,蘇黎世ETZ / MPSD團(tuán)隊(duì)的工作將HHG作為研究液體的一種新的光譜學(xué)工具,因此是了解液體中電子動(dòng)力學(xué)的重要墊腳石。 相關(guān)鏈接:https://phys.org/news/2023-09-intense-lasers-electron-dynamics-liquids.html |
最新評(píng)論
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星空38 2023-10-02 00:01電子在與另一個(gè)粒子相撞之前可以行進(jìn)的平均距離。
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phisfor 2023-10-02 08:34強(qiáng)激光場(chǎng)為液體電子動(dòng)力學(xué)帶來(lái)新曙光
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qyzyq37jason618 2023-10-02 09:20MPSD研究員、該研究的合著者Nicolas Tancogne-Dejean說(shuō):“電子在與另一個(gè)粒子相撞之前在液體中可以行進(jìn)的距離是限制光子能量的關(guān)鍵因素。我們能夠從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取這個(gè)量——被稱為有效電子平均自由程——這要?dú)w功于一個(gè)專門開(kāi)發(fā)的分析模型,該模型考慮了電子的散射。”
通過(guò)結(jié)合他們?cè)谝后w中研究HHG的實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果,科學(xué)家們不僅準(zhǔn)確地確定了決定最大光能的關(guān)鍵因素,而且還進(jìn)行了液體中第一次高諧波光譜實(shí)驗(yàn)。在低動(dòng)能下,即本研究中實(shí)驗(yàn)探測(cè)的區(qū)域,電子的有效平均自由程非常難以測(cè)量。
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jabil 2023-10-02 09:29Thanks for this information 👍
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tassy 2023-10-02 10:58液體中的超快動(dòng)力學(xué)打開(kāi)了大門。
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liulin666 2023-10-02 11:03強(qiáng)激光場(chǎng)為液體電子動(dòng)力學(xué)帶來(lái)新曙光
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wangjin001x 2023-10-02 14:18強(qiáng)激光場(chǎng)為液體電子動(dòng)力學(xué)帶來(lái)新曙光
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likaihit 2023-10-02 18:08太厲害了
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redplum 2023-10-02 18:09光子技術(shù)
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jeremiahchou 2023-10-02 20:57通過(guò)結(jié)合他們?cè)谝后w中研究HHG的實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果,科學(xué)家們不僅準(zhǔn)確地確定了決定最大光能的關(guān)鍵因素,而且還進(jìn)行了液體中第一次高諧波光譜實(shí)驗(yàn)。在低動(dòng)能下,即本研究中實(shí)驗(yàn)探測(cè)的區(qū)域,電子的有效平均自由程非常難以測(cè)量。
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