חתן פרס נובל חוקר עולמות חדשים עם פעימות לייזר Attosecond

לאחרונה, ד"ר אן ל'הוילר, אחת מזוכיות פרס נובל בפיזיקה בשנה שעברה, וחוקרים אחרים, כולל הפיזיקאי ד"ר יאן פוגלסאנג מאוניברסיטת אולדנבורג, השתמשו בפולסי לייזר אטו-שניה בשילוב עם מיקרוסקופ פוטואלקטרון (PEEM) כדי לעקוב אחריהם. הדינמיקה של אלקטרונים המשתחררים מפני השטח של גבישי תחמוצת אבץ. המחקר מדגים עוד את התועלת של טכניקת דופק הלייזר attosecond בתחום הננו-חומרים ותאים סולאריים חדשים.
זוכה פרס נובל חוקר "עולמות חדשים" עם פעימות לייזר אטושניות
מה שנקרא אקסטרים אולטרה סגול (EUV) דופק לייזר attosecond הוא למעשה סוג מיוחד של דופק לייזר עם אורך גל ברצועת Extreme Ultraviolet (EUV) ומשך זמן קצר ביותר של אטושניות, שהיא אחת מיחידות הזמן המהירות ביותר המוכרות. כתוצאה מכך, פולסים של אטו-שניה נפתרים ביותר בזמן והם מסוגלים ללכוד תהליכים מהירים מאוד או אירועים חולפים.
עבור פעימות לייזר אולטרה-סגול קיצוניות, יצירתם דורשת שימוש בלייזרים בעלי אנרגיה גבוהה וסדרה של טכניקות דחיסה והגברה של דופק. לפולסי לייזר כאלה יש מגוון רחב של יישומים במחקר מדעי, מדידות דיוק גבוהות ומדעי החומרים. לדוגמה, ניתן להשתמש בו כדי לחקור את התהליכים הדינמיים של תגובות כימיות, התנהגות אלקטרונית בחומרים וכו'.
פורסם כעת בכתב העת המדעי Advanced Physical Research, החוקרים שילבו בהצלחה מיקרוסקופיה אטו-שניה ומיקרוסקופיה אלקטרונית פוטו-פליטה מבלי להקריב רזולוציה זמנית או מרחבית, ולבסוף הבינו את השימוש בפולסי לייזר אטו-שניות כדי לחקור אינטראקציות של אור-חומר שמקורן במבנים אופקיים וננו.
השימוש במקור אור המסוגל לייצר מספר רב של הבזקי דופק אטושניות בשנייה (במקרה זה, 200,000 פעימות אור בשנייה) היה אחד הגורמים שאפשרו זאת. מדענים הצליחו לחקור את התנהגות ההבזקים מבלי להפריע זה לזה מכיוון שכל הבזק משחרר בממוצע אלקטרון אחד מפני השטח של הגביש. ככל שנוצרים יותר פולסים בשנייה, כך קל יותר לחלץ אותות מדידה קטנים ממערך הנתונים.