Rez@ee
24th December 2010, 07:23 AM
فیزیکدانان دانشگاه برکلی کالیفرنیا، در همکاری با محققین اپتیک کوانتوم مؤسسه ماکس پلانک و بخش انرژی آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، حرکت الکترون های بیرونی یا لایه ظرفیت اتم را با بررسی جدا شدن الکترون از اتم توسط پالس قوی لیزر مشاهده کردند.
در آزمایش های انجام شده، الکترون اتم کریپتون توسط پالس لیزر که کمتر از 4 فمتوثانیه طول می کشد، دفع می شود (1 فمتوثانیه برابر با 10 به توان 15- ثانیه می باشد). در این فرآیند یک اتم با حفره ای در حال ارتعاش با بار مثبت در لایه ظرفیت بر جای می ماند که از توابع موج الکترونیک اتم سرچشمه می گیرد.
دانشمندان تحت رهبری دکتر استیو لیون، متخصص لیزر فراسریع، با همکاری دانشکده مهندسی و علوم امنیت ملی، با استفاده از پالس بسیارشدید نور فرابنفش، به مدت 150 آتوثانیه (1 آتوثانیه برابر است با 10 به توان 18- ثانیه) تغییر مکان الکترون های لایه ظرفیت را برای اولین بار ثبت و از آن عکس برداری کردند.
انتظار می رود حرکت الکترون دانشمندان را قادر سازد تا بتوانند فرآیندها و موادی را که الکترونیک پرسرعت و منابع انرژی آزاد کربن را بهبود می بخشند بهتر کنترل کنند که هم برای نیروی هوایی و هم برای مصرف کنندگان سودمند خواهد بود.
دکتر لیون اظهار داشته است که اگر ما بخواهیم الکترونیک پر سرعت را درک کنیم، نیاز داریم که روی تغییر پیوندهای مولکولی و حرکت الکترون ها طی واکنش های شیمیایی یا در جامدات مرکب کار کنیم، که تنها با نگهداشتن زمان در یک فمتوثانیه امکان پذیر خواهد بود.
دکتر مایکل برمن، مدیر برنامه و سرپرست دانشمندان در afosr عقیده دارد که پژوهش آنان مثال زیبایی از قابلیت های جدید پالس های آتوثانیه ای برای کاوش دینامیک حرکات الکترون می باشد.
طبق گفته برمن این برنامه و ابزارآلات افق های جدیدی را به سوی کاوش فرآیندهای فیزیکی بنیادی در مقیاس های زمانی سریعتر نسبت به کاوش های گذشته خواهد گشود.
ایشان همچنین ذکر کردند که این ابزارهای جدید به ما اجازه خواهند داد تا دینامیک حرکت الکترون را در مواد و نیمه رساناها بررسی کنیم و کاهش دهیم تا علم الکترونیک و دستگاه هایی مانند سلول های خورشیدی را کارآمدتر کنیم و پردازش داده های الکترونیکی را به بالاترین سطح آن برسانیم.
در آزمایش های انجام شده، الکترون اتم کریپتون توسط پالس لیزر که کمتر از 4 فمتوثانیه طول می کشد، دفع می شود (1 فمتوثانیه برابر با 10 به توان 15- ثانیه می باشد). در این فرآیند یک اتم با حفره ای در حال ارتعاش با بار مثبت در لایه ظرفیت بر جای می ماند که از توابع موج الکترونیک اتم سرچشمه می گیرد.
دانشمندان تحت رهبری دکتر استیو لیون، متخصص لیزر فراسریع، با همکاری دانشکده مهندسی و علوم امنیت ملی، با استفاده از پالس بسیارشدید نور فرابنفش، به مدت 150 آتوثانیه (1 آتوثانیه برابر است با 10 به توان 18- ثانیه) تغییر مکان الکترون های لایه ظرفیت را برای اولین بار ثبت و از آن عکس برداری کردند.
انتظار می رود حرکت الکترون دانشمندان را قادر سازد تا بتوانند فرآیندها و موادی را که الکترونیک پرسرعت و منابع انرژی آزاد کربن را بهبود می بخشند بهتر کنترل کنند که هم برای نیروی هوایی و هم برای مصرف کنندگان سودمند خواهد بود.
دکتر لیون اظهار داشته است که اگر ما بخواهیم الکترونیک پر سرعت را درک کنیم، نیاز داریم که روی تغییر پیوندهای مولکولی و حرکت الکترون ها طی واکنش های شیمیایی یا در جامدات مرکب کار کنیم، که تنها با نگهداشتن زمان در یک فمتوثانیه امکان پذیر خواهد بود.
دکتر مایکل برمن، مدیر برنامه و سرپرست دانشمندان در afosr عقیده دارد که پژوهش آنان مثال زیبایی از قابلیت های جدید پالس های آتوثانیه ای برای کاوش دینامیک حرکات الکترون می باشد.
طبق گفته برمن این برنامه و ابزارآلات افق های جدیدی را به سوی کاوش فرآیندهای فیزیکی بنیادی در مقیاس های زمانی سریعتر نسبت به کاوش های گذشته خواهد گشود.
ایشان همچنین ذکر کردند که این ابزارهای جدید به ما اجازه خواهند داد تا دینامیک حرکت الکترون را در مواد و نیمه رساناها بررسی کنیم و کاهش دهیم تا علم الکترونیک و دستگاه هایی مانند سلول های خورشیدی را کارآمدتر کنیم و پردازش داده های الکترونیکی را به بالاترین سطح آن برسانیم.