Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

De Onderzoekers Creëren Aangejaagde Atomen Gebruikend de Laser van de Röntgenstraal

Published on November 16, 2012 at 6:37 AM

Het Aanjagen is een techniek die niet meer tot automobielenthousiasten wordt beperkt.

Artem Rudenko, een nieuwe hulpprofessor van fysica bij de Universiteit van de Staat van Kansas en lid van James R. Macdonald Laboratory, was één van de belangrijkste onderzoekers in een internationale fysicasamenwerking die de laser van de Röntgenstraal van de wereld krachtigste gebruikte om een atoom te aanjagen. Door een van verslag 36 te ontdoen konden de elektronen van een xenonatoom, onderzoekers het atoom aan een hoogte positief brengen - geladen staat die aan onbereikbaar met de energie van de Röntgenstraal wordt gedacht.

De bevindingen zullen wetenschappers helpen extreme nieuwe staten van kwestie, zoals hoogst geladen plasma tot stand brengen en bestuderen, door de de stralingsgolflengten van de Röntgenstraal van de laser in resonantie met atoomniveaus te verfijnen -- het resulteren in ultra-efficiënte elektronenverwijdering.

Omgekeerd, kunnen de onderzoekers de bevindingen gebruiken om de lasergolflengte te stemmen om het verbeterde elektron ontdoen van te vermijden. Dit zal schade verminderen die door Röntgenstralen en de betere kwaliteitsbeelden van de hulpopbrengst wordt veroorzaakt van nano-wereldvoorwerpen.

„Het Nemen van enkelschots, in real time beelden van virussen, proteïnen of zelfs kleinere voorwerpen is een al lang bestaande droom die werkelijkheid met de komst van de krachtige laser van de Röntgenstraal zoals de Coherente Lichtbron Linac benaderde,“ bovengenoemde Rudenko. Het „belangrijkste probleem, echter, is dat zulk een laser ook onvermijdelijk de steekproef tijdens het verwerven van een beeld vernietigt, en verminderen van deze vernietiging op om het even welke manier is kritiek voor het veroorzaken van de beelden van uitstekende kwaliteit.“

De studie bij het aanjagen werd door een grote internationale samenwerking uitgevoerd die door Daniel Rolles van Max Planck Gevorderde Studiegroep, of ASG, in Hamburg, Duitsland, samen met Rudenko en Joachim Ullrich, nu een voorzitter van PTB, het Duitse nationale metrologieinstituut wordt geleid.

„Wij brachten 11 ton apparatuur die door de Duitse Maatschappij van Max Planck aan LCLS wordt gefinancierd, die een unieke km-lange laser van Röntgenstraal 1.5 die door de Universiteit van Stanford voor het Ministerie van de V.S. van Energie in werking wordt gesteld is, en impliceerden wetenschappers van 19 onderzoekscentra helemaal over de wereld,“ bovengenoemde Rudenko. „Wij moesten ook één jaar na ons eerste experiment terugkomen en de metingen herhalen om de resultaten te begrijpen. Van dat alles wisten wij over dit proces wij aan strook hoogstens 26 elektronen verwachtten, en het onmiddellijk duidelijk werd dat de bestaande theoretische benaderingen moeten worden gewijzigd.“

Voor het tweede been van experimenten kozen de fysici nog de hogere energie van de Röntgenstraal -- en, verrassend, zaag minder elektronen die uit het atoom worden geschopt. De sleutel was dat alhoewel de energie hoger was, het niet in resonantie was.

„Terwijl men weet dat de resonanties in atomen hun geladen staten beïnvloeden, was het onduidelijk een welk dramatisch effect dit in zware atomen zoals xenon onder ultra-intense Röntgenstralen kon hebben,“ bovengenoemde Rudenko. „Naast het uitwerpen van dozens elektronen, verdubbelde dit meer dan de energie die per atoom in vergelijking met alle verwachtingen wordt geabsorbeerd.“

de follow-up experimenten die door Rudenko worden geleid ontdekten gelijkaardige gevolgen in kryptonatomen en verscheidene molecules.

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

Last Update: 16. November 2012 07:47

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit