Os Pesquisadores Criam Átomos Sobrecarregados Usando o Laser de Raio X

Published on November 16, 2012 at 6:37 AM

Sobrecarregar é uma técnica já não limitada aos entusiastas automotivos.

Artem Rudenko, um professor adjunto novo da física na Universidade Estadual de Kansas e no membro do James R. Macdonald Laboratório, era um dos investigador principais em uma colaboração internacional da física que usasse o laser de Raio X o mais poderoso do mundo para sobrecarregar um átomo. Descascando elétrons de um registro 36 de um átomo do xénon, os pesquisadores podiam trazer positivamente o átomo a um estado cobrado da elevação - pensado a unachievable com energia do Raio X.

Os resultados ajudarão cientistas a criar e estudar estados novos extremos de matéria, tais como o plasma altamente carregado, ajustando os comprimentos de onda da radiação do Raio X do laser na ressonância com níveis atômicos -- tendo por resultado a remoção ultra-eficiente do elétron.

Inversamente, os pesquisadores podem usar os resultados para ajustar o comprimento de onda do laser para evitar o descascamento aumentado do elétron. Isto reduzirá dano causado por Raios X e por imagens da melhor qualidade do produto da ajuda de objetos do nano-mundo.

“Tomar o único-tiro, as imagens do tempo real dos vírus, as proteínas ou mesmo objetos menores é um sonho de longa data que venha perto da realidade com o advento do laser de Raio X poderoso como o Linac Fonte Luminosa Coerente,” Rudenko disse. “O maior problema, contudo, é que tal laser igualmente destrói inevitàvel a amostra em processo de adquirir uma imagem, e reduzir esta destruição é por qualquer meio crítica para produzir as imagens de alta qualidade.”

O estudo em sobrecarregar foi executado com uma grande colaboração internacional conduzida por Daniel Rolles do Grupo de Estudo Avançado de Max Planck, ou o ASG, em Hamburgo, em Alemanha, junto com Rudenko e Joachim Ullrich, agora um presidente do PTB, instituto nacional Alemão da metrologia.

“Nós trouxemos 11 toneladas de equipamento financiadas pela Sociedade Alemão de Max Planck a LCLS, que é 1,5 originais um laser de Raio X quilômetro-longo operado pela Universidade de Stanford para o Ministério de E.U. de Energia, e cientistas envolvidos de 19 centros de pesquisa pelo mundo inteiro,” Rudenko disse. “Nós igualmente necessários para voltar um ano após nossa primeira experiência e para repetir as medidas para compreender os resultados. De tudo que nós soubemos sobre este processo que nós esperamos descascar no máximo 26 elétrons, e dele tornou-se imediatamente claro que as aproximações teóricas existentes têm que ser alteradas.”

Para o segundo pé de físicos das experiências escolheu mesmo uma energia mais alta do Raio X -- e, surpreendentemente, viu menos elétrons retrocedidos fora do átomo. A chave era que mesmo que a energia fosse mais alta, não estava na ressonância.

“Quando se souber que as ressonâncias nos átomos afectam seus estados cobrados, era que efeito dramático este poderia ter em átomos pesados como o xénon sob Raios X ultra-intensos,” Rudenko obscuro disse. “Além de ejetar dúzias dos elétrons, este dobrado mais do que a energia absorvida pelo átomo comparou a todas as expectativas.”

as experiências da continuação conduzidas por Rudenko descobriram efeitos similares em átomos do crípton e em diversas moléculas.

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

Last Update: 16. November 2012 07:50

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