Reakcji mikroskopu pojedynczych molekuł rentgenowskie '

W celu odsłonięcia pojedynczych cząsteczek, potrzebna jest nowa technika rentgenowskiego również: z wykorzystaniem niezwykle silny impuls laserowy cząsteczka szybko okradziony dwóch ściśle związanych elektronów. Prowadzi to do utworzenia dwóch dodatnio naładowanych jonów pływających od siebie gwałtownie w wyniku odpychania elektrycznego. Jednocześnie fakt, że elektrony zachowują się jak fale służy do korzyści. „Można myśleć o nim jak sonar”, wyjaśnia kierownik projektu, profesor Till Jahnke z Instytutu Fizyki Jądrowej. „Fala elektrony rozproszone w strukturze cząsteczkowej podczas eksplozji, i zapisywane wynikowy obraz dyfrakcyjny. W związku z tym są w stanie zasadniczo rentgenowskich cząsteczka od wewnątrz, i stosować je w kilku etapach, podczas jego rozpad.”

W przypadku tej techniki, znanego jako „obrazowania dyfrakcji elektronów,” fizyków w Instytucie Fizyki Jądrowej kilka lat dalszy rozwój tej techniki COLTRIMS, który pomyślany jest (i jest często określany jako „mikroskopie reakcji”). Pod nadzorem dr Markus Schöffler, odpowiedni aparat został zmodyfikowany na potrzeby europejskiego XFEL z góry, a zaprojektowane i zrealizowane w trakcie pracy doktorskiej przez Gregor Kastirke. No proste zadanie, jak Till Jahnke zauważa: „Gdybym miał zaprojektować statek kosmiczny, aby bezpiecznie latać na księżyc iz powrotem, na pewno chcesz Gregor w moim zespole jestem pod wrażeniem tego, co dokonuje się tutaj.”.

Wynik, który został opublikowany w bieżącym numerze Physical Review X, stanowi pierwszy dowód, że ta metoda eksperymentalna działa. W przyszłości, fotochemiczne reakcje poszczególnych cząsteczek można badać za pomocą tych obrazów z wysoką rozdzielczością czasową. Na przykład, powinno być możliwe, aby obserwować reakcję cząsteczki średnich promieni UV w czasie rzeczywistym. Ponadto, są to pierwsze wyniki pomiarów mają być wydawane od początku działalności Small Quantum Systems (SQS) stacji eksperyment w European XFEL pod koniec 2018 roku.