العلماء يصنعون هولوجرام للذرات باستخدام الالكترونات
Scientists make holograms of atoms using electrons
صورة لخريطة السرعة توضح توزيع السرعة لإلكترونات التأيين، التي استخدمت لعمل الهولوجرام لذرة الزينون.
د. حازم فلاح سكيك المركز العلمي للترجمة: بالرغم من ان الهلوجرافي عادة ما يكون مرتبطا مع الصور ثلاثية الابعاد، الا انها تقنية تستخدم في العديد من الاغراض. في هذه الدراسة الجديدة، اخترع العلماء هولوجرام للذرات باستخدام ليزر يوجه حركة الالكترونات، والتي قد تؤدي إلى نوع جديد من تقنية المطياف الفوتوالكتروني الفائق السرعة ultra-fast photoelectron spectroscopy. مستقبل هذا النوع من الهلوجرافي قد يمكن العلماء من دراسة تراكيب الجزئيات بشكل مباشر لم يسبق له مثيل من قبل.
العالم Ymkje Huismans من معهد FOM في امستردام، وبالتعاون مع فريق بحثي دولي نشروا دراستهم هذه في الاصدارة الحديثة من مجلة Science Express.
يتحدث الباحث المشارك في البحث Marc Vrakking من مركز ماكس بون في برلين قائلا "ما قمنا بعمله تجريبيا هو انه وضحنا ان من الممكن ان نعمل هولوجرام بأخذ الكترون خارج الجزيء وباستخدام مجال ليزر قمنا بإعادة توجيه الالكترون للجزيء".
في تجربتهم تلك العلماء وجهوا شعاع قوي جدا من ضوء ليزر تحت الاحمر على ذرة او جزيء، والذي نتج عنه ذرة او جزيء متأين وتحرر الكترون. يسبب مجال الليزر تذبذب للالكترون المتحرر يبتعد ويقترب من الايون. في بعض الاحيان يصطدم الالكترون مع الايون، ويحرر نبضة اشعاعية قصيرة.
بسبب ان حركة الالكترون متزامنة بالكامل، أي انها دائما في نفس الطور، فان العلماء لاحظوا انهم بإمكانهم تطبيق تقنية الهلوجرافي لتسجيل المعلومات عن الايون والالكترون. المفتاح الاساسي في التصوير الهلوجرافي بالإلكترون هو مراقبة التداخل بين الموجة المرجعية (التي تنبعث من الالكترون الذي لا يصطدم مع الايون) وموجة الاشارة (تلك المتشتتة عن الايون وتحمل تركيبه). عندما تتداخل موجة الاشارة مع الموجة المرجعية على الراصد detector، فان المعلومات المحملة عن الالكترون والايون تخزن ويمكن ان تعرض في المستقبل. كما شرح العلماء فان النتائج هي هولوجرام للذرة ناتج عن الكترونات الذرة نفسها.
طور الباحثون ايضا نموذج نظري لمحاكاة قياساتهم، والتي اكدت ان الهولوجرام قد خزن معلومات زمنية ومكانية عن الالكترونات والايونات. باستخدام التراكيب الهولوجرافية تلك لتطوير نوع جديد من مطياف الفوتوالكترون الفائق السرعة، فان الباحثين قادرين على قياس حركة الالكترون والايون بشكل مباشر على مقياس زمني قصير جدا يصل الى 10^-18 من الثانية. هذه الامكانية مفيدة جدا لفهم التفاعلات الكيميائية على ابسط مستوى بالأخص في الجزيئات التي لا يمكن دراستها بسهولة بطرق اخرى.
المصدر
http://www.physorg.com/news/2011-01-...electrons.html
تمت الترجمة بواسطة د. حازم فلاح سكيك
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)