Useful content

Zinātniekiem izdevās noķert atsevišķus atomus rekordlielā izšķirtspējā

click fraud protection

Starptautiskai inženieru komandai ir izdevies ievērojami uzlabot ptychography metodi, un tas ļāva ļoti tuvoties tās izšķirtspējas fiziskajiem ierobežojumiem. Šādi iegūtā attēlā atsevišķi atomi izrādījās diezgan detalizēti. Un esošie deformācijas ir izskaidrojamas ar termisko vibrāciju klātbūtni.

Atsevišķi atomi PrScO3 kristāla režģī, kam ir perovskīta struktūra / © Kornela universitāte
Atsevišķi atomi PrScO3 kristāla režģī, kam ir perovskīta struktūra / © Kornela universitāte
Atsevišķi atomi PrScO3 kristāla režģī, kam ir perovskīta struktūra / © Kornela universitāte

Jauna pētījumu metode un tās rezultāti

D vadībā strādāja starptautiska zinātnieku grupa, kas sasniegusi mūsdienu mērīšanas metožu izšķirtspējas robežas. Müllers.

Tieši šis izcilais zinātnieks, kurš strādāja Kornela universitātē (ASV), pirms trim gadiem uzstādīja iepriekšējo rekordu šajā jomā.

Kas ir ptychography

Tātad ptichoraphy ļauj daudz skaidrāk atšķirt atsevišķus atomus, salīdzinot ar citām esošajām metodēm, ieskaitot atomu spēku un skenējošos tuneļu mikroskopus.

Visievērojamākais ir tas, ka tieši ptychography metode ļauj ne tikai pārbaudīt pētāmā objekta virsmu, bet burtiski "ieskatīties iekšā" pētāmā materiāla struktūrā.

instagram viewer

Vienkāršotā veidā šo metodi apraksta šādi:

Uz pētāmo materiālu tiek novirzīta nedaudz defokusēta elektronu plūsma vai rentgena starojums. Aiz pētāmā objekta ir novietots īpašs uztvērējs, uz kura no fotoniem, kā arī elektroniem tiek veidots interferometriskais attēls.

Daudzslāņu ptihogrāfijas principa ilustrācija © DOI: 10.1126 / science.abg2533
Daudzslāņu ptihogrāfijas principa ilustrācija © DOI: 10.1126 / science.abg2533

Apstrādājot saņemto signālu, dators atjauno to atomu sākotnējo atrašanās vietu, kuri ir atbildīgi par elektronu un fotonu novirzi.

Neskatoties uz to, ka zinātnieki ir paveikuši milzīgu darbu, lai uzlabotu pētījumu metodi, tam ir diezgan nopietni ierobežojumi.

Pētāmā objekta biezumam nevajadzētu pārsniegt pāris desmitus nanometru. Galu galā, jo biezāks ir izpētāmais objekts, jo jaudīgāks ir vajadzīgs dators attēla atjaunošanai.

Turklāt, palielinoties pētāmā objekta biezumam, pieaug kropļojumi un troksnis, kas ievērojami samazina attēla skaidrību.

Ko zinātnieki uzskatīja

Zinātniskā eksperimentā zinātnieki ir detalizēti izpētījuši plānu PrScO3 kristālu. Tātad uz rekonstruētajiem attēliem, kas iegūti, izmantojot iepriekš minēto metodi, zinātnieki varēja novērot skaidru perovskīta struktūru, kas sastāv no praseodīma, skandija un skābekļa atomiem.

Salīdzinājumam Muellera komanda pētāmo paraugu "nofotografēja" ar citiem līdzekļiem. Piemēram, fotoattēlā - rezultāts, pētot PrScO3 kristālu, izmantojot pārraides rastru elektronmikroskops (STEM) dažādos darbības režīmos (A, B) un pēc signālu pārveidošanas par dators (C). Mēroga josla ir puse nanometra / © DOI: 10.1126 / science.abg2533
Salīdzinājumam Muellera komanda pētāmo paraugu "nofotografēja" ar citiem līdzekļiem. Piemēram, fotoattēlā - rezultāts, pētot PrScO3 kristālu, izmantojot pārraides rastru elektronmikroskops (STEM) dažādos darbības režīmos (A, B) un pēc signālu pārveidošanas par dators (C). Mēroga josla ir puse nanometra / © DOI: 10.1126 / science.abg2533

Pats Muellers inženieru paveikto salīdzināja ar jaunu brilles iegādi. Kad jūs gājāt ļoti ilgi ar nepietiekami spēcīgām lēcām un tad vienā jaukā brīdī nopirkāt labas brilles un beidzot visu redzējāt ar pārsteidzošu skaidrību.

Zinātnieki žurnāla lapās ir dalījušies ar savu pētījumu rezultātiem Zinātneun arī portālā arXiv.

Zinātnieki jau ar nepacietību gaida izmēģināt savu pētījumu metodi ar citiem materiāliem (sākot no pusvadītājiem līdz neironiem). Turklāt zinātnieki apsver arī iespēju vēl vairāk uzlabot savas metodes skaidrību.

Vai jums patika materiāls? Tad ielieciet pirkstu un abonējiet kanālu. Paldies par jūsu uzmanību!

7 kvalitātes apgaismes noteikumi

7 kvalitātes apgaismes noteikumi

House - tas ir mūsu cietoksnis, kas būtu ērti jebkurā laikā dienā vai naktī. Tāpēc, augstas kvali...

Lasīt Vairāk

Tumši plankumi uz lapām telpaugi: kā, lai noteiktu cēloni un saglabāt ziedu

Tumši plankumi uz lapām telpaugi: kā, lai noteiktu cēloni un saglabāt ziedu

Piemērs problēmas ar zaļumiem. Fotogrāfijas - http://eustoma.dyndns.orgDažreiz lapas telpaugus pa...

Lasīt Vairāk

Ēku māju (mūra sienas no gāzbetona)

Ēku māju (mūra sienas no gāzbetona)

Noteikt sienas gāzbetona spēj pat lajs, ja viņš stingri ievēro noteikumus. Tie nav sarežģīta. Gan...

Lasīt Vairāk

Instagram story viewer