Zinātniekiem izdevās noķert atsevišķus atomus rekordlielā izšķirtspējā
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.
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.
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.
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.
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!