Bilim adamları, bir molekülün ışığı emdikten hemen sonra nasıl enerji aktardığını gözlemlediler. Avrupa XFEL'de üretilen hızlı X-ışını flaşları kullanılarak, molekülün enerjiyi serbest bırakması ve yeniden dağıtması sırasında spesifik atomlardaki değişiklikler takip edildi.
Çalışma, 3-floropiridin adlı küçük bir molekül üzerinde yapıldı. Molekül, ultraviyole lazer darbesi ile enerji emdiğinde, elektronları daha yüksek enerji durumuna geçti ve molekül normalde düz olan yapısından çıktı.
Molekül, elektron ve atomik hareketin güçlü bir şekilde bağlandığı kısa süreli bir bölge olan konik bir kesişme noktasından geçti. Bu kesişme, manyetik tepkimelerde önemli bir rol oynar, çünkü enerjiyi hızlı bir şekilde elektronik ve yapısal harekete dönüştürür.
Molekül daha sonra temel durumuna döndü ve fazla elektronik enerji, moleküler yapı boyunca seyahat eden titreşimlere dönüştü. Florin atomu, molekülün titreşimlerinin zaman içinde nasıl rahatladığını gösteren nispeten açık bir göstergeydi.
Azot atomu ise daha karmaşık bir hikaye anlattı, çünkü ilk elektronik uyarılmada daha doğrudan bir rol oynadı ve sinyali, hem elektronik yeniden dağılımı hem de molekülün değişen yapısını yansıttı.
Avrupa XFEL'deki SQS enstrümanında zaman çözümlü X-ışını fotoelektron spektroskopisi (tr-XPS) kullanılarak, ultraviyole lazer darbesi ile molekülün enerji emmesi ve ardından X-ışını darbesi ile iyonizasyonu takip edildi.
Çalışma, ultra hızlı X-ışını darbelerinin, maddenin en hızlı bağlantılı hareketlerini ayırmaya nasıl yardımcı olabileceğini gösterdi ve ışık tarafından yönlendirilen kimyanın anlaşılmasını sağlayan yeni bir pencere açıldı.
