Quanto mais forte a luz, mais brilhante? Mas nem sempre é esse o caso. Quando um cristal de silício é iluminado com um pulso de laser de raios X ultrarrápido, quanto mais fótons caem na amostra, ou seja, quanto maior a intensidade do feixe, mais brilhante é inicialmente a imagem difratada. No entanto, quando a intensidade doRaio Xo feixe começa a exceder um certo valor crítico, a imagem de difração enfraquece inesperadamente.

Durante a fase inicial da interação dos raios X com a matéria, os fótons de alta energia que chegam excitam rapidamente não apenas os"superfície"do átomo, mas também os elétrons da camada atômica profunda localizados perto do núcleo. Acontece que a presença de buracos na camada profunda de um átomo reduz muito o coeficiente de espalhamento atômico, a quantidade que determina a força do observado.difraçãosinal.

Nossa pesquisa mostra que a rápida destruição eletrônica ocorre primeiro, antes que ocorram danos estruturais ao material e a desintegração da amostra. Portanto, a última parte do pulso não ioniza mais o material.

À primeira vista, o efeito observado não parece ideal. No entanto, parece que as pessoas podem fazer bom uso dessa descoberta. Observou-se que diferentes átomos reagem de maneira diferente aos pulsos ultrarrápidos de raios X, o que poderia ajudar a reconstruir com mais precisão estruturas atômicas complexas tridimensionais a partir de imagens de difração registradas.

Outra área de aplicação potencial é gerar pulsos de laser com durações de pulso extremamente curtas. Porque o material através do qual a alta intensidadeRaio X passagens de pulso seriam"truncar"uma grande parte do pulso já ultracurto, ele poderia ser usado intencionalmente como um"tesoura"para produzir pulsos mais curtos do que os produzidos atualmente. Se a pesquisa for bem-sucedida, conduzirá a outro avanço na tecnologia de imagem do mundo quântico.