ليزر الأتو ثانية النبضي هو نوع من الليزر النبضي الذي ينبعث من الليزر لمدة قصيرة للغاية، وعرض النبضة أقل من 1 fs.
يتميز ليزر الأتوسيكوند النبضي بخصائص سريعة للغاية، ويمكن للأشخاص استخدام ليزر الأتو ثانية النبضي جنبًا إلى جنب مع تقنية الكشف عن المضخة لاكتشاف عشرات من عمليات ديناميكيات الإلكترون فائقة السرعة بالأتو ثانية، ويمكنهم التحكم في حركة الإلكترونات في الوقت الفعلي على المقياس الذري.
يعد تطبيق ليزر الأتو ثانية النبضي مجالًا علميًا جديدًا تستكشفه البشرية. فهو لا يساعد الباحثين على تحليل مشاكل الفيزياء الأساسية مثل عملية حركة الإلكترونات في الذرات والجزيئات، والتركيب النووي الذري فحسب، بل يوفر أيضًا طرق بحث جديدة لعلوم المواد وعلوم الحياة.
يستخدم الناس ليزر الأتو ثانية النبضي لدراسة ديناميكيات الإلكترونات فائقة السرعة في الذرات والجزيئات. تشمل الظواهر الفيزيائية للذرات بشكل رئيسي التأين الإلكتروني داخل الذرة، واضمحلال أوجيه الإلكترونات المتعددة، واسترخاء الإثارة الإلكترونية، والتصوير. تركز الأبحاث المتعلقة بالجزيئات بشكل أساسي على عملية التفكك والتحكم في الجزيئات، واقتران الاهتزاز الجزيئي والدوران بحركة الإلكترون فائقة السرعة، وما إلى ذلك.
الشكل (أ) رسم تخطيطي لأداة قياس صدفة انحراف الاستقطاب. ( ب ) رسم تخطيطي وطيف الطاقة الحركية للإلكترون الضوئي لتوليد إلكترون النطاق الجانبي لذرة He. (ج) طيف الإلكترون الضوئي الأتو ثانية لذرات He المتكاملة عند زاوية الخروج، حيث يكون اتجاه الاستقطاب لمجال الأشعة تحت الحمراء القريبة موازيًا لاتجاه الاستقطاب لقطار نبض الأتوسيكوند فوق البنفسجي الشديد. ( د ) توزيع زخم ذرات He المضمنة بزاوية انحراف نسبية. ( هـ ) رسم تخطيطي بالليزر النبضي المشخص لدراسة الإثارة والتأين النفقي للإلكترونات في ذرات النيون والزينون، ولاحظ وقت صعود مسارات الانتقال ثنائية الفوتون داخل ذرات He وNe وAr.
على سبيل المثال، استخدمت مجموعة أبحاث Krautz في ألمانيا 250as attoseco400as لإنتاج الكاتيونات ثنائية التكافؤ من النيون. في عام 2017، استخدمت مجموعة أبحاث فيلنوف في كندا قطار نبض الأتوثانية مع مجال كهربائي ليزر بالأشعة تحت الحمراء لتحقيق تصوير حزمة موجة الإلكترون الأتوثانية من ذرات النيون.