Un láser que «hueco» de neón

Los primeros experimentos con láser de rayos X revelan nuevas transformaciones de la materia.
Inaugurado en abril de 2009 en California, el láser de electrones libres LCLS (acrónimo en Inglés de «fuente de luz coherente Linac») del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, es la fuente de rayos X más poderoso del mundo: produce pulsos de fotones 10 mil millones de veces más brillante que las generadas por las máquinas más potentes, los sincrotrones. Un equipo estadounidense ha dado los primeros resultados del estudio de la ultra-intenso en las nubes de electrones que rodean los núcleos atómicos [1]. Ellos muestran que estos estallidos de rayos-X muy corto, del orden de decenas de femtosegundos sólo puede despojar a los átomos de sus electrones más, y más cerca del núcleo.
Con estos láseres de electrones libres X , los investigadores esperan conseguir imágenes tridimensionales de moléculas biológicas naturales, o seguir en directo algunos de los procesos químicos. Otros dos de estos instrumentos, llamado SCSS y el XFEL europeo, también están en construcción. Pero la forma en que esta fuente de luz interactúa con la materia no es clara en su detalle. » En estas intensidades, cada pulso de láser contiene una serie fenomenal de fotones , dijo Michael Meyer, un funcionario de la ciencia europea XFEL en Hamburgo. Un átomo sometido a un flash de veces más fotones absorbe casi al mismo tiempo. Es entonces probable expulsar más electrones a la vez. Sin embargo, este fenómeno rara vez se observa con las fuentes tradicionales de protones, se debe entender antes de considerar las solicitudes de estas fuentes de láser. »

Los átomos se conoce. El equipo de EE.UU. se extrae, mediante el estudio de los efectos de las LCLS rayos X en los átomos de gas de neón, bien conocidos y fáciles de manejar. Sobre todo porque las primeras pruebas mostraron que tenía una variedad de comportamiento en el rango de energía del instrumento. Un poco como soles en miniatura en torno al cual giran los planetas, que están hechos de 10 electrones situados a distancias moderadas núcleo fija: dos de su órbita y ocho órbitas lejanas. El experimento se demostró por primera vez era posible con un único pulso de láser para privar a muchos átomos de neón de sus electrones, lo que confirma el poder de la fuente utilizada. A continuación, revela diversas situaciones dependiendo de la energía de los fotones utilizados inicialmente. A continuación 870 voltios de electrones, los electrones emitidos desde el átomo son los de la periferia. Mientras que para valores más altos, esto es uno de los electrones central se elimina en primer lugar, dejando un hueco rápidamente llenado por los electrones exteriores, que luego pueden ser expulsados ​​a su vez. Los físicos han visto incluso casos en los que los dos electrones centrales desaparecen al mismo tiempo, en pocas palabras la creación de lo que ellos llaman «átomos hueco», transparente a los rayos X Efecto de transparencia debe aplicarse a todos los materiales a escala atómica, molecular o condensada se haría a estos «átomos hueco».
Según Michael Meyer, » Estos resultados muestran claramente que estas máquinas estudiar los átomos en condiciones sin precedentes : predicha por algunas teorías, estos «átomos hueco doble» nunca se había producido «.

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