हीलियम परमाणुओं का उपयोग कर एक्स-रे ऊर्जा सीमाएं पार की गईं
वियना, 29 अक्टूबर: अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक टीम ने हीलियम परमाणुओं और लेजर प्रौद्योगिकी का उपयोग करके एक्स-रे उत्पन्न किए हैं जिनकी ऊर्जा पारंपरिक सिद्धांतों से अधिक है। यह जानकारी Nature Photonics में प्रकाशित शोध में सामने आई है।
शोधकर्ताओं ने TU Wien और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो से मिलकर यह प्रयोग किया। टीम ने हीलियम परमाणुओं पर तीव्र पराबैंगनी लेजर पल्स को निर्देशित किया, जिससे परमाणु के दोनों इलेक्ट्रॉनों को क्रमशः मुक्त किया गया। इस विधि ने इलेक्ट्रॉनों को एक साथ परमाणु में लौटने की अनुमति दी, जिससे एकल, उच्च-ऊर्जा एक्स-रे फोटॉन के रूप में संयुक्त ऊर्जा उत्सर्जित हुई।
लेजर भौतिकी में एक मानक विधि में एकल इलेक्ट्रॉन को मुक्त किया जाता है और लेजर के विद्युत क्षेत्र द्वारा तेज किया जाता है, जिससे लेजर किरण की तुलना में कहीं अधिक उच्च आवृत्तियों पर प्रकाश उत्पन्न होता है। हालांकि, इस पारंपरिक विधि में एक ऊपरी ऊर्जा सीमा होती है, जो एक निश्चित बिंदु के बाद उत्सर्जन को कमजोर कर देती है।
TU Wien के प्रोफेसर टेनियो पॉपमिंटचेव ने कहा, “संक्षिप्त एक्स-रे पल्स के पीछे का तंत्र लंबे समय से ज्ञात है।” नए निष्कर्ष यह दर्शाते हैं कि इस सीमा को एक इलेक्ट्रॉन के बजाय दो इलेक्ट्रॉनों की अंतःक्रिया का लाभ उठाकर पार किया जा सकता है।
शोध में शामिल पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता डिमितार पॉपमिंटचेव ने बताया कि दोनों इलेक्ट्रॉनों से ऊर्जा का समन्वित उत्सर्जन उन फोटॉनों के उत्पादन की अनुमति देता है जो पारंपरिक अपेक्षाओं को पार करते हैं। यह उत्सर्जित विकिरण के स्पेक्ट्रम में एक दूसरे क्षेत्र के निरंतर उत्सर्जन द्वारा प्रमाणित किया गया।
शोधकर्ताओं ने पाया कि यह अप्रत्याशित व्यवहार केवल हीलियम परमाणुओं के साथ हुआ, न कि अन्य जैसे आर्गन और नीयॉन के साथ, जो हीलियम के मजबूत इलेक्ट्रॉन सहसंबंधों को उजागर करता है। इलेक्ट्रॉनों के बीच यह अनोखी अंतःक्रिया क्वांटम प्रणालियों में उनके व्यवहार को समझने में मदद कर सकती है।
यह खोज अत्यंत छोटे समय सीमा पर इलेक्ट्रॉन अंतःक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में कार्य कर सकती है, जो अटोसैकंड में होने वाली प्रक्रियाओं को मापने में सक्षम है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि यह प्रगति केवल व्यक्तिगत हीलियम परमाणुओं से परे जाकर अधिक जटिल अणुओं और सामग्रियों को भी शामिल कर सकती है जिनमें मजबूत इलेक्ट्रॉन अंतःक्रियाएं होती हैं।
