Чем сильнее свет, тем ярче? Но это не всегда так. Когда кристалл кремния освещается сверхбыстрым рентгеновским лазерным импульсом, чем больше фотонов падает на образец, т.е. чем выше интенсивность луча, тем ярче изначально дифрагированное изображение. Однако когда интенсивностьРентгеновскийлуч начинает превышать определенное критическое значение, дифракционное изображение неожиданно ослабевает.

На начальном этапе взаимодействия рентгеновских лучей с веществом прилетающие фотоны высокой энергии быстро возбуждают не только"поверхность"атома, но и электроны глубокой оболочки атома, расположенные вблизи ядра. Оказывается, наличие дырок в глубокой оболочке атома сильно снижает коэффициент атомного рассеяния, величину, определяющую силу наблюдаемого излучения.дифракциясигнал.

Наши исследования показывают, что быстрое электронное разрушение происходит раньше, чем происходит структурное повреждение материала и распад образца. Следовательно, последняя часть импульса фактически уже не ионизирует материал.

На первый взгляд наблюдаемый эффект не кажется идеальным. Однако, похоже, люди могут использовать это открытие с пользой. Было замечено, что разные атомы по-разному реагируют на сверхбыстрые рентгеновские импульсы, что может помочь более точно реконструировать трехмерные сложные атомные структуры по записанным дифракционным изображениям.

Другая потенциальная область применения — генерация лазерных импульсов с чрезвычайно короткой длительностью. Поскольку материал, через который осуществляется высокая интенсивностьРентгеновский пульс проходит бы"обрезать"большую часть и без того ультракороткого импульса, его можно было намеренно использовать в качестве"ножницы"для производства более коротких импульсов, чем те, которые производятся в настоящее время. Если исследование окажется успешным, оно приведет к еще одному прорыву в технологии визуализации квантового мира.