Der gepulste Attosekundenlaser ist eine Art gepulster Laser, der Laser mit extrem kurzer Dauer aussendet und dessen Pulsbreite weniger als 1 fs beträgt.
Der gepulste Attosekundenlaser verfügt über extrem schnelle Eigenschaften, und Menschen können einen gepulsten Attosekundenlaser in Kombination mit der Pumpdetektionstechnologie verwenden, um ultraschnelle Elektronendynamikprozesse im Attosekundenbereich zu erkennen und die Bewegung von Elektronen in Echtzeit auf atomarer Ebene zu steuern.
Die Anwendung von gepulsten Attosekundenlasern ist ein neues wissenschaftliches Gebiet, das die Menschheit erforscht. Es hilft Forschern nicht nur bei der Analyse grundlegender physikalischer Probleme wie dem Bewegungsprozess von Elektronen in Atomen und Molekülen oder der Atomkernstruktur, sondern bietet auch neue Forschungsmethoden für Materialwissenschaften und Biowissenschaften.
Als kürzestes Mitglied der ultraschnellen Familie baut es auf der breiteren aufzukünftige Entwicklung der ultraschnellen Lasertechnologie.
Menschen nutzen gepulste Attosekundenlaser, um die Dynamik ultraschneller Elektronen in Atomen und Molekülen zu untersuchen. Zu den physikalischen Phänomenen von Atomen gehören hauptsächlich intraatomare Elektronenionisation, Mehrelektronen-Auger-Zerfall, Elektronenanregungsrelaxation und Bildgebung. Die Forschung an Molekülen konzentriert sich hauptsächlich auf den Dissoziationsprozess und die Kontrolle von Molekülen, die Kopplung von molekularer Schwingung und Rotation mit ultraschneller Elektronenbewegung usw.
Abbildung (a) Schematische Darstellung des Messgeräts für Polarisationsablenkung und Attosekunden-Koinzidenz. (b) Schematisches Diagramm und kinetisches Photoelektronenenergiespektrum der Seitenbandelektronenerzeugung des He-Atoms. (c) Das Attosekunden-Photoelektronenspektrum von He-Atomen, integriert im Austrittswinkel, wobei die Polarisationsrichtung des nahen --Infrarotfelds parallel zur Polarisationsrichtung des Attosekunden-Pulszugs im extremen Ultraviolett verläuft. (d) Die Impulsverteilung von He-Atomen, moduliert durch den relativen Ablenkungswinkel. (e) Schematische Darstellung eines gepulsten Lasers zur Untersuchung der Anregung und Tunnelionisation von Elektronen auf Neon- und Xenon-Atomen. Es wurde eine Anstiegszeit von zwei -Photonenübergangspfaden innerhalb von He-, Ne- und Ar-Atomen beobachtet.
Beispielsweise verwendete die Krautz-Forschungsgruppe in Deutschland 250as Attoseco400as für die Ausbeute an zweiwertigen Kationen von Neon. Im Jahr 2017 nutzte die Forschungsgruppe Villeneuve in Kanada eine Attosekunden-Pulsfolge in Kombination mit einem elektrischen Infrarot-Laserfeld, um das Attosekunden-Elektronenwellenpaket von Neonatomen abzubilden.