Useful content

מדענים הצליחו לתפוס אטומים בודדים ברזולוציה גבוהה

click fraud protection

צוות מהנדסים בינלאומי הצליח לשפר משמעותית את שיטת הפיתוגרפיה והדבר איפשר להתקרב מאוד למגבלות הפיזיות של החלטתו. בתמונה שהתקבלה בדרך זו, אטומים בודדים התבררו כמפורט למדי. והעיוותים הנוכחיים מוסברים על ידי נוכחות של רעידות תרמיות.

אטומים בודדים בסריג הקריסטל PrScO3, בעל מבנה פרובסקיט / © אוניברסיטת קורנל
אטומים בודדים בסריג הקריסטל PrScO3, בעל מבנה פרובסקיט / © אוניברסיטת קורנל
אטומים בודדים בסריג הקריסטל PrScO3, בעל מבנה פרובסקיט / © אוניברסיטת קורנל

שיטת מחקר חדשה ותוצאותיה

קבוצה בינלאומית של מדענים, שהגיעה לגבולות הרזולוציה של שיטות המדידה המודרניות, עבדה בהנהגתו של ד. מולר.

היה זה המדען הבולט שעובד באוניברסיטת קורנל (ארה"ב) שקבע את השיא הקודם בתחום זה לפני שלוש שנים.

מה זה פיטוגרפיה

אז ptichoraphy מאפשר לך להבחין בין אטומים בודדים בצורה הרבה יותר ברורה בהשוואה לשיטות קיימות אחרות, כולל כוח אטומי וסריקת מיקרוסקופים של מנהרות.

הדבר המדהים ביותר הוא ששיטת הפיטוגרפיה היא שמאפשרת לא רק לבחון את פני האובייקט הנחקר, אלא פשוטו כמשמעו "להביט פנימה" במבנה החומר הנלמד.

בצורה פשוטה, מתוארת שיטה זו באופן הבא:

זרם אלקטרונים מעט ממוקד או קרינת רנטגן מופנה לחומר הנחקר. מקלט מיוחד ממוקם מאחורי האובייקט הנחקר, עליו נוצרת תמונה אינטרפרומטרית מפוטונים, כמו גם אלקטרונים.

instagram viewer
המחשה לעקרון הפטיכוגרפיה הרב-שכבתית © DOI: 10.1126 / science.abg2533
המחשה לעקרון הפטיכוגרפיה הרב-שכבתית © DOI: 10.1126 / science.abg2533

על ידי עיבוד האות שהתקבל, המחשב משחזר את המיקום המקורי של האטומים האחראיים להסטת האלקטרונים והפוטונים.

למרות העובדה שמדענים עשו כמות עצומה של עבודה לשיפור שיטת המחקר, יש לה מגבלות די רציניות.

עובי האובייקט הנחקר לא יעלה על כמה עשרות ננומטר. אחרי הכל, ככל שהאובייקט הנחקר עבה יותר, כך יש צורך במחשב חזק יותר כדי לשחזר את התמונה.

בנוסף, עם עלייה בעובי האובייקט הנחקר, עיוות ורעש צומחים, מה שמפחית מאוד את בהירות התמונה.

מה שחשבו מדענים

בניסוי מדעי, מדענים ערכו מחקר מפורט של גביש PrScO3 דק. אז בתמונות המשוחזרות שהושגו בשיטה הנ"ל, מדענים הצליחו להתבונן במבנה ברור של פרובסקיט, המורכב מאטומי פראזודימיום, סקנדיום וחמצן.

לשם השוואה, צוות "מולר" צילם "את המדגם הנחקר באמצעים אחרים. לדוגמא, בתצלום - תוצאה של לימוד גביש PrScO3 באמצעות רסטר הילוכים מיקרוסקופ אלקטרונים (STEM) במצבי הפעלה שונים (A, B) ולאחר המרת אותות ל מחשב (C). פס המידה הוא חצי ננומטר / © DOI: 10.1126 / science.abg2533
לשם השוואה, צוות "מולר" צילם "את המדגם הנחקר באמצעים אחרים. לדוגמא, בתצלום - תוצאה של לימוד גביש PrScO3 באמצעות רסטר הילוכים מיקרוסקופ אלקטרונים (STEM) במצבי הפעלה שונים (A, B) ולאחר המרת אותות ל מחשב (C). פס המידה הוא חצי ננומטר / © DOI: 10.1126 / science.abg2533

מולר עצמו השווה את העבודה שביצעו המהנדסים לרכישת משקפיים חדשים. כשהלכת הרבה מאוד זמן עם עדשות לא מספיק חזקות ואז רגע נאה קנית משקפיים טובים ולבסוף ראית הכל בבהירות מדהימה.

מדענים שיתפו את תוצאות מחקריהם בדפי כתב העת מַדָעוגם בפורטל arXiv.

מדענים כבר מצפים לבחון את שיטת המחקר שלהם על חומרים אחרים (ממוליכים למחצה ועד לתאי עצב). בנוסף, מדענים שוקלים גם אפשרות לשפר עוד יותר את בהירות השיטה שלהם.

אהבתם את החומר? ואז תרים את האצבע והירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!

אין מדיח כלים, אך הטאבלטים היו שימושיים למשימות אחרות. 6 דרכים שימושיות להשתמש בהם

אין מדיח כלים, אך הטאבלטים היו שימושיים למשימות אחרות. 6 דרכים שימושיות להשתמש בהם

שלום, מבקרים יקרים בערוץ השירות הצנוע שלי!לאחרונה, מדי פעם במקורות שונים, היו פוסטים על האופן שבו...

קרא עוד

לא ברור מדוע מבקרים את המדיח שלי.

אדבר על מדיח הכלים Midea MFD 60S900 X (עבור 14 אנשים). אני משתמש בו במשך שישה חודשים, בסך הכל אני...

קרא עוד

האם כדאי לקנות מולטי-בייקר ומדוע הוא לא מתאים למשפחה גדולה?

עם כניסתם של גאדג'טים וגאדג'טים חדשים, כל ילדה, אישה רוצה לקבל הכל בבת אחת. כך זה נראה במבט ראשון...

קרא עוד

Instagram story viewer