Vés al contingut (premeu Retorn)

Acumulació de mescles de quatre ones de nucli localitzat en l'espectre de raigs X d'espècies químiques

Carles Serrat del grup de recerca en dinàmica no lineal, òptica i làser no lineals (DONLL) del departament de Física de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ha publicat els seus darrers resultats al Journal of Physical Chemistry Letters sobre l’aplicació de tècniques no lineals a produeixen de manera eficient l’espectre de raigs X de les espècies químiques
Acumulació de mescles de quatre ones de nucli localitzat en l'espectre de raigs X d'espècies químiques
La insensibilitat de fase en la barreja de quatre ones ω-3ω implica la desaparició del camí quàntic {3ω, ω, ω} i, en conseqüència, la cancel·lació de la interferència de camins

L’espectroscòpia d’absorció de raigs X (XAS) explora l’estructura local entorn d’una molècula específica. Els espectres de raigs X inclouen les regions EXAFS ("extended X-ray absorption fine structures"), que proporcionen informació sobre les longituds dels enllaços, i les regions XANES ("X-ray absorption near edge structures"), que proporcionen informació sobre la geometria atòmica i l’estat d’oxidació. Els espectres de raigs X obtinguts amb mètodes XAS proporcionen una empremta única de l’estat d’una determinada molècula. L’avanç en la ciència de polsos de raigs X de femtosegons ultra intensos, generats per exemple en làsers d'electrons lliures (FEL), proporcionen la possibilitat de veure directament els canvis estructurals i els moviments atòmics durant reaccions químiques i bioquímiques o processos físics, en les seves escales temporal i espacial naturals.

En el procés que presentem fem ús de la fase aleatòria característica dels trens de polsos produïts en fonts de raigs X, i proposem una tècnica no lineal coherent per produir de manera eficient radiació de raigs X selectiva a la posició específica d’una molècula concreta. En el règim d'intensitats altes, el nostre mètode implica una nova eina valuosa en el marc de les espectroscòpies de raigs X, amb potencial per a aplicacions en biologia, química, medicina i ciències dels materials. A dosis baixes, i utilitzant raigs X durs tal com es fa en les tècniques d'imatge mèdica, el nostre mètode és adequat per a un gran nombre d'aplicacions mèdiques; un làser ben sintonitzat pot excitar i detectar selectivament o cancel·lar l’efecte de molècules específiques en patògens com ara virus, bacteris o cèl·lules canceroses.

Els resultats s'han publicat recentment a l'article titulat:: Localized Core Four-Wave Mixing Buildup in the X-ray Spectrum of Chemical Species al Journal of Physical Chemistry Letters. La referència de l'article és:

C. Serrat, "Localized Core Four-Wave Mixing Buildup in the X-ray Spectrum of Chemical Species", J. Phys. Chem. Lett. 12, 1093−1097 (2021).

arxivat sota: