Nguồn:Chii-Dong Lin, 785-532-1617,cdlin@k-state.edu
Phát hành tỷ số bóng đá tức được chuẩn bị bởi:Greg Tammen, 785-532-4486,gtammen@k-state.edu
Thứ Hai, ngày 12 tháng 3 năm 2012
J.R. Các nhà vật lý phòng thí nghiệm MacDonald giúp chụp ảnh đầu tiên về chuyển động nguyên tử trong phản ứng hóa tỷ số bóng đá
Manhattan - Các nhà vật lý tại Đại tỷ số bóng đá đã hợp tác để xây dựng một kỹ thuật ghi lại hình ảnh đầu tiên của hai nguyên tử liên kết với nhau để tạo thành một phân tử.
Ngoài việc nắm bắt sự hình thành của một phân tử, kỳ tích là bước đầu tiên để cho phép các nhà khoa tỷ số bóng đá, không phải tự nhiên, kiểm soát các phản ứng hóa tỷ số bóng đá ở cấp độ phân tử.
Chii-dong Lin, Giáo sư Vật lý xuất sắc và Junliang Xu, Sinh viên tốt nghiệp Tiến sĩ Vật lý,hefei, Trung Quốc,làCả hai nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm James R. MacDonald của trường đại học. Họ hợp tác với các nhà vật lý từ Đại tỷ số bóng đá Ohio để ghi lại sự hình thành của một phân tử. Nghiên cứu của họ, "Động lực học phân tử cực nhanh hình ảnh với nhiễu xạ điện tử gây ra bằng laser", đã được công bố trong một số phát hành gần đây của Nature và được Bộ Năng lượng Hoa Kỳ tài trợ.
Để nắm bắt sự kiện có kích thước nguyên tử, tỷ số bóng đá nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là nhiễu xạ điện tử do laser, hoặc nói dối, thường được sử dụng để nghiên cứu tỷ số bóng đá phân tử pha khí. tỷ số bóng đá nhà nghiên cứu đã bắn một xung laser cực nhanh vào tỷ số bóng đá phân tử có tỷ số bóng đá nguyên tử liên kết với nhau. Điện trường của laser đã xé một electron ra khỏi phân tử trước khi điện trường dao động thay đổi hướng của electron. Điều này đã bắn electron trở lại vào phân tử mẹ của nó và chiếu sáng phân tử. Đèn flash camera tạo ra electron cho phép tỷ số bóng đá nhà nghiên cứu ghi lại sự kiện.
Sau khi kiểm tra hình ảnh, các nhà vật lý đã rất ngạc nhiên khi thấy rằng độ dài liên kết giữa hai nguyên tử oxy đã giảm 10 %, hoặc 0,01 nanomet. Điều đó có nghĩa là khi một electron được loại bỏ khỏi phân tử, hai nguyên tử đã điều chỉnh khoảng cách của chúng trong một vấn đề của femtoseconds-một phần trăm của một giây. Kỹ thuật nói dối đã nắm bắt được một sự thay đổi nhỏ như vậy, khiến nó trở thành kỹ thuật đầu tiên để xác định vị trí và thời gian của một sự kiện hóa tỷ số bóng đá ở độ chính xác và thời gian cao như vậy, Lin nói.
"Với phương pháp truyền thống sử dụng nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron, chúng tôi không thể nghiên cứu sự thay đổi tinh tế này", Lin nói. "tỷ số bóng đá chùm không đủ ngắn. Nó sẽ giống như sử dụng một đồng hồ mặt trời để đo một người chạy 100 mét. Vâng, bạn đang sử dụng đồng hồ, nhưng nó quá chậm để chính xác."
Đối với nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phân tử oxy đơn giản để kiểm tra kỹ thuật nói dối. Các phân tử đã được chọn vì các nhà khoa tỷ số bóng đá tin rằng họ biết mọi thứ về chúng, Lin nói.
Với kỹ thuật nói dối, hình ảnh được chụp bằng cách bắn tỷ số bóng đá electron - tỷ số bóng đá viên đạn lượng tử nhỏ trong trường hợp này - chống lại mục tiêu di chuyển. Bản chất sóng của electron tạo ra hình ảnh, không giống như đèn pin hoặc tia X, Lin nói.
"Vào những ngày xưa khi một viên đạn rời khỏi súng, trọng lực quyết định con đường của nó và nó không thể được chuyển hướng," Lin nói. "Với sự dối trá, các nhà khoa tỷ số bóng đá có thể kiểm soát cách thức và khi các viên đạn điện tử nhỏ được bắn bằng cách thao túng các laser. Một khi các kỹ thuật được tinh chỉnh, chúng tôi kiểm soát cách các phân tử phản ứng và những sản phẩm được hình thành, không phải tự nhiên.
"Trong khoa tỷ số bóng đá vật lý, như vật lý và hóa tỷ số bóng đá, chúng tôi muốn có thể kiểm soát năng lượng và vật chất", Lin nói. "Đó là mục tiêu của chúng tôi. Chúng tôi không muốn chỉ để thiên nhiên quyết định nơi một hạt hoặc phân tử đi. Là nhà khoa tỷ số bóng đá mà chúng tôi muốn đưa ra quyết định đó."
Đại tỷ số bóng đá đã xây dựng ý tưởng nói dối. Bằng chứng thử nghiệm đã được thực hiện tại Đại học bang Ohio, nơi có các công cụ cần thiết để thực hiện thí nghiệm.
"Bây giờ nói dối đã được chứng minh, cuộc đua đang làm cho nó hoạt động cho tỷ số bóng đá phân tử phức tạp hơn," Lin nói.
