Imágenes de difracción de electrones ultrarrápidos de la ruptura de enlaces en acetileno di-ionizado

Área de la Ciencia:

• Física y Química
• Espectroscopia ultrarrápida
• Dinámica molecular

Sus antecedentes:

• Observar las reacciones químicas a nivel atómico requiere una alta resolución espacial y temporal.
• La resolución de cinco segundos es crucial para capturar eventos moleculares transitorios.

Objetivo del estudio:

• Para obtener imágenes de la estructura molecular del acetileno (C2H2) 9 femtosegundos después de la ionización.
• Para demostrar el control sobre la disociación ultra rápida usando un campo láser adicional.
• Para resolver la dinámica de enlace dependiente de la orientación en las moléculas.

Principales métodos:

• Utilizando difracción de electrones inducida por láser infrarrojo medio (LIED) para la obtención de imágenes.
• Utilizando técnicas de espectroscopia de bomba y sonda.
• Comparando los datos experimentales con las simulaciones químicas cuánticas.

Principales resultados:

• Imágenes de la disociación del acetileno, que muestran la salida de protones del ion [C2H2]2+ en 9 femtosegundos.
• Control demostrado sobre las vías de disociación mediante la manipulación de campos láser.
• Se observó una dinámica de enlace distinta para las moléculas orientadas paralelas versus perpendiculares al campo LIED.

Conclusiones:

• LIED proporciona una visión sin precedentes de los procesos moleculares ultrarrápidos.
• Los campos láser pueden controlar y dirigir las reacciones químicas a nivel molecular.
• Los resultados experimentales se alinean con las predicciones teóricas de la dinámica molecular de campo.