Российские и китайские физики разработали метод, который поможет быстрее создавать лазеры для наблюдения за сверхбыстрыми процессами внутри молекул и материалов, сообщили в «Сколтехе» (входит в группу ВЭБ.РФ).
Такие установки вырабатывают импульсы длительностью в десятки или сотни аттосекунд. Одна аттосекунда составляет миллиардную долю наносекунды. Сверхкороткие вспышки фиксируют движение электронов и другие процессы, которые невозможно увидеть обычными приборами.
Для получения импульсов лазер направляют на металлическую фольгу. Под действием излучения вокруг нее возникает плазма, которая и формирует аттосекундную вспышку. При этом качество результата сильно зависит от толщины и плотности плазмы. Если она оказывается слишком плотной или толстой, импульс растягивается, а получаемое изображение теряет резкость.
Ученые рассчитали, как свойства плазмы влияют на длину и структуру импульса. Исследование провели на суперкомпьютере «Жорес», а результаты сравнили с более простыми моделями.
В итоге физики получили критерии, по которым можно заранее определить подходящие параметры мишени. Это позволит реже проводить сложные расчеты методом проб и ошибок, ускорит разработку аттосекундных лазеров и поможет получать более четкие изображения молекул.
