Учените успяха да уловят отделни атоми с рекордно висока резолюция
Международен екип от инженери успя да подобри значително метода на птихография и това направи възможно много близо до физическите ограничения на неговата резолюция. В изображението, получено по този начин, отделните атоми се оказаха доста подробни. А наличните изкривявания се обясняват с наличието на топлинни вибрации.
Нов метод на изследване и резултатите от него
Международна група учени, достигнала границите на разделителната способност на съвременните методи за измерване, работи под ръководството на D. Мюлер.
Именно този изтъкнат учен, работещ в университета Корнел (САЩ), постави предишния рекорд в тази област преди три години.
Какво е птихография
Така че ptichoraphy ви позволява да различавате отделни атоми много по-ясно в сравнение с други съществуващи методи, включително атомна сила и сканиращи тунелни микроскопи.
Най-забележителното е, че именно методът на птихографията дава възможност не само да се изследва повърхността на изследвания обект, но буквално „да се погледне отвътре“ структурата на изследвания материал.
В опростена форма този метод е описан по следния начин:
Към изследвания материал се насочва леко разфокусиран електронен поток или рентгеново лъчение. Зад изследвания обект е поставен специален приемник, върху който се образува интерферометрична картина от фотони, както и от електрони.
Чрез обработка на получения сигнал компютърът възстановява първоначалното местоположение на атомите, отговорни за отклонението на електроните и фотоните.
Въпреки факта, че учените са свършили огромна работа за подобряване на метода на изследване, той има доста сериозни ограничения.
Дебелината на изследвания обект не трябва да надвишава няколко десетки нанометра. В края на краищата, колкото по-дебел е изследваният обект, толкова по-мощен компютър е необходим за възстановяване на изображението.
В допълнение, с увеличаване на дебелината на изследвания обект, изкривяването и шумът нарастват, което значително намалява яснотата на картината.
Това, което учените смятаха
В научен експеримент учените са подложили подробно изследване на тънък кристал PrScO3. Така че върху реконструираните изображения, получени с помощта на горния метод, учените са успели да наблюдават ясна структура на перовскита, която се състои от празеодимий, скандий и кислородни атоми.
Самият Мюлер сравнява работата, извършена от инженерите, с покупката на нови очила. Когато ходехте много дълго с недостатъчно здрави лещи и след това в един хубав момент си купихте хубави очила и накрая видяхте всичко с удивителна яснота.
Учените споделиха резултатите от своите изследвания на страниците на списанието Наукаа също и на портала arXiv.
Учените вече очакват с нетърпение да изпробват своя метод на изследване върху други материали (от полупроводници до неврони). Освен това учените обмислят и възможността за по-нататъшно подобряване на яснотата на техния метод.
Хареса ли ви материалът? След това поставете пръста си нагоре и се абонирайте за канала. Благодаря за вниманието!