Российские учёные оборудовали рентгеновские лазеры «секундомером»
Российские физики разработали метод синхронизации импульсов сверхбыстрых рентгеновских лазеров для повышения качества наблюдений за химическими реакциями и процессами внутри живых клеток.
Теперь можно будет отслеживать даже самые быстрые реакции – как в живых клетках, так и в неживой природе.
Как известно, химические реакции протекают очень быстро: взаимодействия между молекулами длятся лишь несколько десятков фемтосекунд - квадриллионных долей секунды. За это время атомы реагентов успевают занять новые позиции, а электроны в этих атомах успевают поменять свои позиции ещё быстрее – за десятки или сотни аттосекунд, тысячных долей фемтосекунды. Хотя учёные считали, что никогда не смогут исследовать подобные процессы в деталях, это стало возможным после появления сверхбыстрых лазеров и ускорителей частиц, которые могут генерировать вспышки рентгеновского и гамма-излучения длиной в несколько фемтосекунд.
Существующие лазерные установки могут генерировать импульсы длиной всего в несколько аттосекунд, однако пока этому мешает явление, который физики называют джиттером - оно представляет собой своеобразное дрожание сигнала. Для наблюдений за реакциями нужно использовать не один рентгеновский импульс, а два или более, причём они должны достичь образца через строго отмеренные промежутки времени.