About / Advertise
Forskare i Lund, Stockholm och Canberra har för första gången lyckats visa i detalj hur det går till när två elektroner samtidigt frigörs från en atom. Resultatet kan komma att förbättra omvandlingen av ljus till elektrisk ström, hävdar forskarna.
Studien som gjort i ett samarbete mellan forskare vid Lunds Universitet, Stockholms universitet och Canberras universitet i Australien har just publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Physics. Hur det går till att frigör en elektron förklarade Einstein redan 1905, men när två eller fler elektroner samordnar sin flykt är det svårare att beskriva händelseförloppet. Först under de senaste åren har forskare haft mätmetoder som är så exakta att det går att följa det snabba förloppet.
I en studie som utförts vid högeffektlaserlaboratoriet i Lund har man belyst xenon (Xe) med en serie laserpulser som var och en är fyrahundra attosekunder.
– Tidsskalan för elektronernas rörelse är attosekunder. Sju attosekunder förhåller sig till en sekund som en sekund till jordens ålder, förklarar Mathieu Gisselbrecht, fysikforskare vid Lunds universitet.
Experimentet grundar sig på det faktum att joner kan bildas när man belyser atomer med tillräckligt energirikt ljus.
Vid den aktuella laserpulsningen kastas två elektroner ut från xenonatomerna varvid Xe2+-joner bildas. Forskarna kan följa hela processen som en följd av ögonblicksbilder – för första gången är det alltså möjlighet att studera den samordnade rörelsen av två elektroner i ett material
Flera olika tillämpningar kan komma att dra nytta av den nya kunskapen, hävdar forskarna. Bland annat är det intressant att veta mer om hur kemiska ämnen växelverkar med ljus i så kallade fotoreaktioner.
– En bättre förståelse för fotoreaktioner är viktig för att kunna förbättra till exempel omvandling av ljus till elektrisk ström, säger Mathieu Gisselbrecht.
