新技术产生超短离子脉冲

维也纳技术大学 (TU Wien) 成功生成持续时间远低于 500 皮秒的激光同步离子脉冲，可用于观察材料表面的化学过程。该研究成果已发表在《物理评论研究》上。

如果你想快速拍摄某物，你需要一台曝光时间非常短的相机。同样的原理适用于物理学的各个领域：例如，极短的激光脉冲可用于可视化原子内发生的过程。

然而，不仅激光脉冲可以为物理学中未解的问题提供答案，离子脉冲也可以：现在一种新方法已被用来产生极短、强大的带电粒子脉冲，这些脉冲将来可以以精确控制的方式射向表面。

这样就可以分析在这个表面上发生的非常快速的过程。例如，可以分析仍在进行的化学过程。

通常你只能看到剩下的

维也纳技术大学应用物理研究所的理查德·威廉教授说：“离子束已经使用了很长时间——用于分析材料，也用于清洁或修改材料表面。”

“然而，通常情况下，你只能看到最终产品。你向表面发射离子，然后观察材料因此发生了怎样的变化。迄今为止，最大的困难是产生如此短的离子脉冲，以便它们可以用来跟踪撞击的时间过程。”

维也纳技术大学实验室产生的离子脉冲持续时间不到 500 皮秒。1 皮秒是百万分之一秒的百万分之一——以人类的标准来看，这个时间跨度几乎是难以想象的。即使是光，在 500 皮秒内也只能传播 15 厘米。这仍然比世界上最短的激光脉冲长数百万倍，后者的时间尺度为阿秒。然而，这个时间尺度已经进入了分析表面的最佳范围。

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