Une résonance retarde un électron à l’échelle attoseconde
Vincent Loriot, Alexandre Marciniak, Saikat Nandi, Gabriel Karras, Marius Hervé, Eric Constant et Franck Lépine (équipe Structure et dynamique multi-échelle des édifices moléculaires), en collaboration avec des collègues de Madrid, ont publié un article intitulé "High Harmonic generation-2ω attosecond stereo-photoionization interferometry in N2" dans la revue Journal of Physics: Photonics.
L’effet photo-électrique est l’un des phénomènes les plus fondamentaux de la nature. Dans ce mécanisme, la lumière transmet son énergie à un électron dans la matière. Si l’énergie est suffisante, l’électron peut alors s’échapper de la matière avec une vitesse correspondant à l’excédent d’énergie. Cependant, à l’échelle de l’attoseconde (1 as=10-18 s) ces électrons ne s’échappent pas tous de la même manière.
Les auteurs ont développé une nouvelle méthode d’imagerie interférométrique attoseconde permettant de mesurer de très faibles variations temporelles du temps de trajet de l’électron éjecté. En appliquant cette méthode à la molécule d’azote, il a alors été possible de mesurer un retard de 50 attosecondes induit par la présence d’une résonance de forme lors de l’ionisation l’état électronique fondamental. Ce retard de 50 as caractérise l’interaction entre l’électron ionisé, et le potentiel moléculaire à l’échelle de l’Angström. Cette nouvelle méthode de spectroscopie 4D permet de mesurer à la fois le temps d’éjection et le vecteur vitesse asymptotique de l’électron. Elle pourra permettre l’étude d’objets de plus en plus complexes à l’échelle microscopique.
A resonance delays an electron at the attosecond timescale
Vincent Loriot, Alexandre Marciniak, Saikat Nandi, Gabriel Karras, Marius Hervé, Eric Constant and Franck Lépine (team Structure & multiscale dynamics of complex molecules) with colleagues from Madrid, published a paper entitled "High Harmonic generation-2ω attosecond stereo-photoionization interferometry in N2" in the journal Journal of Physics: Photonics.
The photoelectric effect is one of the most basic physical phenomena in nature. In this mechanism, light delivers its energy to an electron in matter. If the amount of energy is high enough, the electron escapes with a velocity that corresponds to the excess of energy. However, at the attosecond timescale (1 as=10-18 s) each electron does not escape in the same manner.
The authors have developed a new attosecond interferometric imaging method allowing the measurement of very small temporal variations of the electron travel time. By applying this method to nitrogen molecule, it has been possible to measure a delay of 50 as induced by the presence of an ionization shape resonance in the ionization of the ground electronic state. Such 50 attosecond delay sheds light on the interaction between the ejected electron and its parent molecule, on the Angström length scale. This new 4D spectroscopic methodallows to measure the ionization delay as well as the asymptotic velocity vector of the electron. It could be used to study increasingly complex systems on microscopic scale.
