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分子结构小到看不见,科学家从电子入手成功揭开它的神秘面纱

CHEN

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在最近发表在《自然通讯》上的一项研究中,研究人员报道了一种新颖的方法,该方法在不了解激光场的情况下检索关于原子结构的精确信息。他们成功地将该方法应用于气相分子羰基硫(OCS)的成像,特别是在组成原子之间的键长上,显示出离子化的OCS+结构的显著弯曲和不对称拉伸构型。

实验中,科学家制造了一种氦混合气体(OCS含量为1%),并将其超声膨胀,以产生一束温度低于90K的气体分子束。然后,他们用3.2μm的激光将分子暴露在强激光场中。

激光与分子相互作用产生加速电子,电子从分子中释放出来,加速进入激光场,通过激光的电场返回到目标离子;电子与离子结构的再碰撞产生了该结构的分子印记,通过从电子干涉图案和散射角分析中提取该信息,科学家能够确定分子的正确结构。

该技术被成为ZCP-LIED。这项研究的结果表明,该技术可以成为一个非常强大的工具,以确定大分子和更复杂的分子结构。它还可以扩展到超快电子衍射(UED)甚至超快x光衍射(UXD),以跟踪瞬态阶段的几何结构分子。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

http://dx.doi.org/10.1007/s00438-021-01763-4


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