Nositeľ Nobelovej ceny skúma nové svety pomocou pulzov attosekundového lasera

Nedávno Dr. Anne L'Huillier, jedna z minuloročných nositeľov Nobelovej ceny za fyziku, a ďalší výskumníci, vrátane fyzika Dr. Jana Vogelsanga z Oldenburgskej univerzity, použili attosekundové laserové impulzy v spojení s fotoelektrónovým mikroskopom (PEEM) na sledovanie dynamika elektrónov uvoľnených z povrchu kryštálov oxidu zinočnatého. Výskum ďalej demonštruje užitočnosť techniky attosekundového laserového pulzu v oblasti nanomateriálov a nových solárnych článkov.
Nositeľ Nobelovej ceny skúma „nové svety“ pomocou attosekundových laserových impulzov
Takzvaný extrémny ultrafialový (EUV) attosekundový laserový pulz je vlastne špeciálny typ laserového pulzu s vlnovou dĺžkou v pásme extrémneho ultrafialového žiarenia (EUV) a extrémne krátkym trvaním attosekúnd, čo je jedna z najrýchlejších známych jednotiek času. Výsledkom je, že attosekundové impulzy sú extrémne časovo rozlíšené a sú schopné zachytiť veľmi rýchle procesy alebo prechodné udalosti.
Pre extrémne ultrafialové attosekundové laserové impulzy si ich generovanie vyžaduje použitie vysokoenergetických laserov a série techník kompresie a zosilnenia impulzov. Takéto laserové impulzy majú širokú škálu aplikácií vo vedeckom výskume, vysoko presných meraniach a materiálovej vede. Môže sa napríklad použiť na štúdium dynamických procesov chemických reakcií, elektronického správania v materiáloch atď.
V súčasnosti publikované vo vedeckom časopise Advanced Physical Research, výskumníci úspešne skombinovali attosekundovú mikroskopiu a fotoemisnú elektrónovú mikroskopiu bez obetovania časového alebo priestorového rozlíšenia, čím si konečne uvedomili použitie attosekundových laserových impulzov na štúdium interakcií svetla a hmoty pochádzajúcich z horizontálnych a nanoštruktúr.
Použitie svetelného zdroja schopného generovať veľké množstvo attosekundových impulzov za sekundu (v tomto prípade 200,000 svetelných impulzov za sekundu) bolo jedným z faktorov, ktoré to umožnili. Vedcom sa podarilo študovať správanie zábleskov bez toho, aby sa navzájom rušili, pretože každý záblesk uvoľní z povrchu kryštálu priemerne jeden elektrón. Čím viac impulzov je generovaných za sekundu, tým ľahšie je extrahovať malé meracie signály zo súboru údajov.