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Elektron überhaupt gefilmt für erstes Mal

Jetzt ist es möglich, einen Film eines Elektrons zu sehen. Der Film zeigt, wie ein Elektron fährt auf eine helle Welle, nachdem es gerade weg von einem Atom gezogen worden ist. Dieses ist, das erste mal ein Elektron überhaupt gefilmt worden ist, und die Resultate werden in der spätesten Ausgabe der körperlichen Bericht-Buchstaben dargestellt.

Vorher ist es unmöglich gewesen, Elektronen zu fotografieren, da ihre extrem hohen Geschwindigkeiten undeutliche Abbildungen produziert haben. Zwecks diese schnellen Ereignisse gefangenzunehmen, sind extrem kurze Blitze des Lichtes notwendig um aber solche Blitze waren nicht vorher vorhanden. Mit dem Gebrauch von einer neuentwickelten Technologie für die Erzeugung der kurzen Impulse vom intensiven Laserlicht, haben so genannte attosecond Impulse, Wissenschaftler an der Lund-Hochschulfähigkeit der Technik in Schweden erreicht, die Elektronbewegung zum ersten Mal gefangenzunehmen.

„Sie nimmt ungefähr 150 attoseconds, damit ein Elektron den Kern eines Atoms einkreist. Ein attosecond ist 10-18 Sekunden lang oder, ausgedrückt auf eine andere Art: ein attosecond hängt mit einer Sekunde, während eine Sekunde mit dem Alter des Universums zusammenhängt,“ sagt Johan Mauritsson, ein Assistenzprofessor in der Atomphysik an der Fähigkeit der Technik, Lund-Universität zusammen. Er ist einer von sieben Forschern hinter der Studie, die von ihm und vom Professor Anne L' Huillier verwiesen wurde.

Mit dem Hilfsmittel eines anderen Lasers haben diese Wissenschaftler außerdem gefolgt, mit, die Bewegung des Elektrons zu führen, damit sie einen Zusammenstoß zwischen einem Elektron und einem Atom auf Film gefangennehmen können.

„Wir haben das Versprechen der Forschungsgemeinschaft lang gewesen, dass wir in der Lage sind, attosecond Impulse zu verwenden, um Elektronbewegung zu filmen. Nun da wir gefolgt haben, können wir studieren, wie Elektronen, wenn sie mit verschiedenen Gegenständen zusammenstoßen, sich z.B. benehmen. Die Bilder können als Bekräftigung unserer Theorien arbeiten,“ erklärt Johan Mauritsson.

Diese Wissenschaftler hoffen auch, herauszufinden mehr über, was mit dem Rest des Atoms geschieht, wenn ein inneres Elektron ihn verlässt, zum Beispiel wie und wann die anderen Elektronen den Abstand ausfüllen, der verursacht wird.

„Was wir tun, reine Grundlagenforschung ist. Wenn es geschehen, zukünftige Anwendungen zu geben, müssen sie als Prämie gesehen werden,“ addieren Johan Mauritsson.

Die Länge des Filmes entspricht einer einzelnen Pendelbewegung des Lichtes, aber die Geschwindigkeit dann ratcheted unten beträchtlich, damit wir sie aufpassen können. Die gefilmte Reihenfolge zeigt die Energieverteilung des Elektrons und ist folglich nicht ein Film in der üblichen Richtung.

Vorher haben Wissenschaftler die Bewegungen der Elektronen unter Verwendung der indirekten Methoden, studiert wie, indem sie ihr Spektrum maßen. Mit diesen Methoden ist es nur möglich gewesen, das Resultat der Bewegung eines Elektrons zu messen, während jetzt wir die Gelegenheit haben, das gesamte Ereignis zu überwachen.

Es ist möglich gewesen, attosecond Impulse für ein paar Jahre jetzt zu verursachen, aber nicht bis jetzt jedermann erreichen, um sie zu verwenden, um Elektronbewegungen lässt, seit dem attosecond pulsiert selbst zu filmen ist zu schwach, freie Fotos zu machen.

„, indem man genau einige Fotos des gleichen Momentes im Prozess macht, ist es möglich, stärkeres, aber noch Scharfes, Bilder zu verursachen. Eine Vorbedingung ist, damit der Prozess in einer identischen Weise wiederholt werden kann, die der Fall betreffend die Bewegung eines Elektrons in einem Strahl des Lichtes ist. Wir begannen mit einem so genannten Stroboskop. Ein Stroboskop ermöglicht uns zum `Frost' eine periodische Bewegung, wie das Gefangennehmen eines Kolibris, der seine Flügel flattert. Sie machen dann einige Fotos, wenn die Flügel in der gleichen Position, wie an die Oberseite sind und die Abbildung klar, trotz der schnellen Bewegung,“ erklärt Johan Mauritsson ausfällt.

Der Artikel erscheint in den körperlichen Bericht-Buchstaben, Vol. 100. Den Artikel „das zusammenhängende Elektron-Zerstreuen lesen gefangen genommen durch ein Attosecond Quantum Stroboskop“ und den Film bei http://www.atto.fysik.lth.se/ sehen

Eine Beschreibung der populären Wissenschaft des Artikels kann an gefunden werden: http://focus.aps.org/

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