¿Cuanto más fuerte es la luz, más brillante? Pero este no es siempre el caso. Cuando se ilumina un cristal de silicio con un pulso láser de rayos X ultrarrápido, cuantos más fotones caen sobre la muestra, es decir, cuanto mayor es la intensidad del haz, más brillante es inicialmente la imagen difractada. Sin embargo, cuando la intensidad delradiografíaEl haz comienza a exceder un cierto valor crítico, la imagen de difracción se debilita inesperadamente.

Durante la fase inicial de la interacción de rayos X con la materia, los fotones entrantes de alta energía excitan rápidamente no solo el"superficie"del átomo, pero también los electrones de carcasa de átomo profundo ubicados cerca del núcleo. Resulta que la presencia de agujeros en la capa profunda de un átomo reduce en gran medida el coeficiente de dispersión atómica, la cantidad que determina la fuerza de la radiación observada.difracciónseñal.

Nuestra investigación muestra que la destrucción electrónica rápida ocurre primero antes de que el daño estructural ocurra al material y la desintegración de la muestra. Por lo tanto, la última parte del pulso ya no ioniza el material.

A primera vista, el efecto observado no parece ideal. Sin embargo, parece que las personas pueden hacer este hallazgo en buen uso. Se observó que diferentes átomos reaccionaban de manera diferente a los pulsos de rayos X ultrarrápidos, lo que podría ayudar a reconstruir con mayor precisión las estructuras atómicas complejas tridimensionales a partir de imágenes de difracción registradas.

Otra posible área de aplicación es generar pulsos láser con duraciones de pulso extremadamente cortas. Porque el material a través del cual la alta intensidadradiografía Los pases de pulso"truncar"una gran parte del pulso ya ultracorto, podría usarse intencionalmente como un"tijeras"para producir pulsos más cortos que los producidos actualmente. Si la investigación es exitosa, impulsará otro avance en la tecnología de imágenes del mundo cuántico.