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Forscher Stellen Aufgeladene Atome Unter Verwendung des Röntgenlasers her

Published on November 16, 2012 at 6:37 AM

Das Aufladen ist eine Technik, die nicht mehr auf Automobilenthusiasten begrenzt wird.

Artem Rudenko, ein neuer Assistenzprofessor von Physik an der Staat Kansas-Universität und von Bauteil des James R. Macdonald Laboratory, war einer der Projektleiter in einer internationalen Physikzusammenarbeit, die leistungsfähigsten Röntgenlaser der Welt den verwendete, um ein Atom aufzuladen. Indem sie Elektronen eines Satzes 36 von einem Xenonatom entfernten, waren Forscher in der Lage, das Atom zu einem belasteten Zustand des Hochs positiv zu holen -, der zu unachievable mit Röntgenstrahlenergie gedacht wurde.

Die Ergebnisse helfen Wissenschaftlern, extreme neue Aggregatzustände, wie in hohem Grade belastetes Plasma zu erstellen und zu studieren, indem sie die Röntgenstrahl-Strahlungswellenlängen des Lasers in der Resonanz mit Atomstufen einstellen -- mit dem Ergebnis des ultra-effizienten Elektronausbaus.

Andererseits können Forscher die Ergebnisse verwenden, um die Laser-Wellenlänge zu justieren, um das erhöhte Elektronentfernen zu vermeiden. Dieses verringert den Schaden, der durch Röntgenstrahlen und Bilder der besseren Qualität des Hilfserzeugnisses von Nano-weltnachrichten verursacht wird.

„Einzelkies, Echtzeitbilder von Viren, Proteine oder sogar kleinere Nachrichten Zu Nehmen ist ein althergebrachter Traum der nah an Wirklichkeit mit dem Aufkommen des leistungsfähigen Röntgenlasers wie der Kohärenten Lichtquelle Linac kam,“ Rudenko sagte. „Das Hauptproblem ist jedoch, dass solch ein Laser auch unvermeidlich die Probe bei dem Erwerb eines Bildes zerstört, und diese Zerstörung zu verringern ist mit allen Mitteln kritisch für das Produzieren von hochwertigen Bildern.“

Die Untersuchung über das Aufladen wurde durch eine große internationale Zusammenarbeit durchgeführt, die von Daniel Rolles von der Arbeitsgemeinschaft Max Planck-Fortgeschrittener Studien geführt wurden, oder ASG, in Hamburg, in Deutschland, zusammen mit Rudenko und Joachim Ullrich, jetzt ein Präsident des PTB, das Deutsche nationale Metrologieinstitut.

„Wir holten 11 Tonnen Gerät finanziert von der Deutschen Max Planck-Gesellschaft zu LCLS, das ein Kilometer-langer Röntgenlaser eindeutige 1,5 ist, der durch Universität von Stanford für das US-Energieministerium betrieben wird, und mit einbezogene Wissenschaftler von 19 Forschungszentren auf der ganzen Erde,“ sagte Rudenko. „Wir mussten auch zurückkommen ein Jahr nach unserem ersten Experiment und die Maße wiederholen, um die Ergebnisse zu verstehen. Von allen, die wir über diesen Prozess wussten, den, wir erwarteten, 26 Elektronen höchstens zu entfernen und von ihm wurde sofort klar, dass die vorhandenen theoretischen Anflüge geändert werden müssen.“

Für das zweite Fahrwerkbein von Experimentphysikern wählte sogar höhere Röntgenstrahlenergie -- und sah überraschend weniger Elektronen, die aus dem Atom heraus getreten wurden. Die Taste war, dass, selbst wenn die Energie höher war, sie nicht in der Resonanz war.

„Während es gewusst wird, dass Resonanzen in den Atomen ihre belasteten Zustände beeinflussen, war es unklares, einen welchen drastischen Effekt dieses in den schweren Atomen wie Xenon unter ultra-intensiven Röntgenstrahlen haben könnte,“ Rudenko sagte. „Außer dem Ausstoßen von Dutzenden Elektronen, dieses mehr als verdoppelt der Energie, die pro Atom absorbiert wurde, verglich mit allen Erwartungen.“

die Experimente des frontalen Nachdrängens, die durch Rudenko geführt wurden, entdeckten ähnliche Effekte in den Kryptonatomen und in einigen Molekülen.

Quelle: http://www.k-state.edu

Last Update: 16. November 2012 07:48

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