Ionización múltiple de racimos de átomos por intensos rayos X blandos de un láser de electrones libres

Área de la Ciencia:

• Física Física es la física de las cosas.
• Química Química es la química.
• Física atómica y molecular Física atómica y molecular
• Física del láser Física del láser

Sus antecedentes:

• La intensa radiación láser impulsa los procesos no lineales y los avances de la tecnología óptica.
• La investigación se ha centrado principalmente en la luz infrarroja, visible y ultravioleta.
• Los recientes avances en el desarrollo del láser de rayos X ofrecen nuevas posibilidades para estudiar la estructura de la materia.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la interacción de la radiación de rayos X suave de un láser de electrones libres con átomos y racimos de xenón (Xe).
• Para comparar la dinámica de absorción y los rendimientos de ionización entre átomos Xe individuales y cúmulos Xe.

Principales métodos:

• Utilizando un láser de electrones libres para generar una intensa radiación de rayos X suaves por debajo de la longitud de onda de 100 nm.
• Exponiendo los átomos y cúmulos de xenón a esta radiación.
• Analizando los patrones de ionización y fragmentación resultantes.

Principales resultados:

• Los átomos de xenón experimentan una ionización única al absorber fotones individuales.
• La absorción se mejora significativamente en racimos de xenón.
• Los átomos dentro de grandes cúmulos absorben un promedio de 400 eV (aproximadamente 30 fotones).

Conclusiones:

• La irradiación láser de rayos X suave calienta los racimos de xenón, lo que lleva a la emisión de electrones.
• La mayor absorción y deposición de energía resultan en una desintegración completa del cúmulo a través de la explosión de Coulomb.