Retrasos de ocho segundos en la ionización molecular de rayos X

Área de la Ciencia:

• Física atómica y molecular
• Dinámica Cuántica
• Ciencia muy rápida

Sus antecedentes:

• El efecto fotoeléctrico muestra retrasos de hasta un segundo, ofreciendo información sobre la dinámica molecular.
• Los pulsos de luz de menos de femtosegundo permiten el estudio de la dinámica de la fotoionización.
• Las mediciones de fotoionización a nivel del núcleo con resolución temporal estaban previamente limitadas por la disponibilidad de fuentes de rayos X.

Objetivo del estudio:

• Para medir los retrasos en la fotoemisión de rayos X a nivel de núcleo.
• Para investigar la compleja dinámica de la fotoionización a nivel del núcleo utilizando pulsos de rayos X de un segundo.
• Explorar las contribuciones a los retrasos de la fotoemisión, incluida la captura y dispersión de electrones.

Principales métodos:

• Utilizado pulsos de rayos X suaves de un segundo de un láser de electrones libres.
• Mediciones realizadas del retraso de la fotoemisión de rayos X cerca del umbral de la cáscara K de oxígeno en NO.
• Escaneé la región del umbral de la K-Shell para analizar los espectros de retardo.

Principales resultados:

• Se observaron retrasos de fotoemisión de rayos X inesperadamente grandes para los electrones a nivel del núcleo, de hasta 700 attosegundos.
• Encontró que el espectro de retardo está muy modulado, lo que indica procesos electrónicos complejos.
• Contribuciones identificadas de atrapamiento de electrones transitorios, colisiones de electrones de Auger-Meitner y dispersión de múltiples electrones.

Conclusiones:

• Los experimentos de rayos X en el segundo pueden resolver la dinámica de fotoionización a nivel de núcleo resuelta en el tiempo.
• Los retrasos y modulaciones espectrales observados proporcionan una visión detallada de las correlaciones de electrones.
• Este trabajo abre nuevas vías para el estudio de la dinámica molecular con alta resolución temporal.