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科学对原子内电子运动进行高精准性的创新计时方法

  来自慕尼黑工业大学(TUM)激光和 X 射线物理学教授 Reinhard Kienberger 在今年前发起了一项活动,在美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)进行了飞秒范围的重要测量。 现在,一个大型的国际研究小组已经开发出一种方法来绕过 XFELs 的这个问题,并通过测量氖气中的一个基本衰变过程来证明其有效性。
  然而,在这些微不足道的时间尺度上,一方面是在样品中引发反应的 X 射线脉冲,另一方面是“观察”它的激光脉冲,要做到同步是非常困难的。这个问题被称为时间抖动(timing jitter),它是目前在 XFELs 上进行时间分辨实验的主要障碍,其分辨率越来越短。
  许多生物系统以及一些非生物系统--在被来自 XFEL 的 X 射线脉冲激发时受到损害。损害的原因之一是被称为俄歇衰变(Auger decay)的过程。X 射线脉冲将光电子从样品中弹出,导致它们被外壳中的电子取代。当这些外层电子松弛时,它们会释放出能量,随后会诱发另一个电子的发射,即所谓的俄歇电子(Auger electron)。
  辐射损伤是由强烈的 X 射线和持续发射的俄歇电子造成的,它可以迅速地使样品退化。在研究不同分子的实验中,为这种衰变计时将有助于规避辐射损伤。此外,俄歇衰变是研究物质的奇异、高度激发状态的一个关键参数,而这只能在XFELs 进行研究。
  为了绘制俄歇衰变图,科学家们使用了一种被称为自我参照的阿托秒条纹(attosecond streaking)的技术,该技术基于对数千张图像中的电子进行测绘,并根据数据的整体趋势推断出它们的发射时间。
  对于他们的方法的第一次应用,该团队使用了氖气,在那里的衰变时间在过去已经被推断出来。在将光电子和俄歇电子暴露在一个外部的"条纹"激光脉冲中后,研究人员确定了它们在数以万计的单独测量中的最终动能。
  帮助制定实验设计的 Reinhard Kienberger 教授说:“至关重要的是,在每次测量中,俄歇电子与条纹激光脉冲的相互作用总是比最初位移的光电子稍晚,因为它们的发射时间较晚。这个不变的因素构成了该技术的基础。通过结合这么多单独的观察,该团队能够构建一个详细的物理过程图,从而确定光和俄歇发射之间的特征时间延迟”。
  更多信息访问: Clocking the Movement of Electrons Inside an Atom – Down to a Millionth of a Billionth of a Second .
  【来源:cnBeta.COM】

冰层之下的土卫二海洋似乎具有类似地球的洋流活动据外媒报道,埋藏在20公里冰层之下的土星卫星之一土卫二的地下海洋,似乎具有类似于地球的洋流活动。这一理论是从土卫二冰壳的形状得出的,它挑战了目前认为土卫二全球海洋是同质的想法。土卫科学家首次测量到木星大气中900多英里小时的强风西南研究院的科学家与法国天文学家领导的团队合作,首次帮助确定了木星中间大气层中令人难以置信的强大风力。该团队测量了1994年肖梅克middot莱维9号彗星撞击所挖掘出的分子,以追踪科学家发现许多系外行星可能拥有富含水的大气层大气层使地球表面的生命成为可能,调节我们的气候,并保护我们免受破坏性宇宙射线的伤害。虽然望远镜已经统计出越来越多的岩石行星,但科学家们曾认为它们的大部分大气层早已消失。然而,芝加哥实验失败的教训被消灭的物种报复性反弹加利福尼亚大学戴维斯分校领导的一项研究发现,一些被列为彻底根除目标的入侵物种会报复性地反弹,特别是在水生系统中。这项发表在PNAS杂志上的研究记录了从加利福尼亚河口消灭入侵的欧洲绿研究发现被认为是好胆固醇的HDL同样有健康风险工作表明,高密度脂蛋白颗粒大的人发生心肌梗死的风险增加,而实际上只有高密度脂蛋白颗粒小的人与风险降低有关。HDL胆固醇(高密度脂蛋白胆固醇)通常被称为ldquo好胆固醇rdquo与新型纳米晶体管可在高电压下保持低温高效电源转换电源转换器是鲜为人知的系统,它让电力变得如此神奇。它们让我们能够插入电脑电灯和电视机,并在瞬间将它们打开。转换器将墙上插座中的交流电(AC)转化为我们电子产品所需的直流电(DC)。科学家研发手持式伽马射线相机可帮助加快癌症诊断英国的科学家开发了一种先进的手持式成像设备,在应对癌症时,它可能被证明是一个强大的工具,其能提供皮肤下癌性肿瘤的3D图像。该技术使用伽马射线和光学成像的混合来测量放射性物质的深度,研究显示人死后一些细胞基因表达在大脑重新活过来人体死后的器官变化可能对重要的大脑研究有所启发。在人死后的几个小时内,其大脑中的某些细胞仍然活跃。根据伊利诺伊大学芝加哥分校的新研究,一些细胞甚至增加了它们的活性,并增长到巨大的比Artemis计划中的猎户座飞船落水试验顺利进行美国航天局目前正在努力完成对猎户座航天器进行飞行认证所需的所有测试。猎户座航天器将作为空间飞行器,将宇航员和货物运送到月球和更远的地方,作为今后Artemis飞行任务的一部分。航天
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