Mokslininkams pavyko užfiksuoti atskirus atomus rekordiškai didele raiška
Tarptautinei inžinierių komandai pavyko žymiai patobulinti ptychografijos metodą ir tai leido labai priartėti prie fizinių jos raiškos apribojimų. Tokiu būdu gautame vaizde atskiri atomai pasirodė gana detalūs. O iškraipymai paaiškinami esant šiluminėms vibracijoms.
Naujas tyrimo metodas ir jo rezultatai
Vadovaujant D. dirbo tarptautinė mokslininkų grupė, pasiekusi šiuolaikinių matavimo metodų raiškos ribas. Müller.
Būtent šis iškilus mokslininkas, dirbantis Kornelio universitete (JAV), prieš trejus metus pasiekė ankstesnį šios srities rekordą.
Kas yra ptychografija
Taigi ptichorafija leidžia daug aiškiau atskirti atskirus atomus, palyginti su kitais esamais metodais, įskaitant atominę jėgą ir nuskaitymo tunelinius mikroskopus.
Svarbiausia yra tai, kad būtent ptychografijos metodas leidžia ne tik ištirti tiriamo objekto paviršių, bet tiesiogine to žodžio prasme „pažvelgti į vidų“ tiriamos medžiagos struktūroje.
Supaprastinta forma šis metodas apibūdinamas taip:
Į tiriamą medžiagą nukreipiama šiek tiek defokuliuota elektronų srovė arba rentgeno spinduliuotė. Už tiriamo objekto dedamas specialus imtuvas, ant kurio iš fotonų, taip pat elektronų, susidaro interferometrinis vaizdas.
Apdorodamas gautą signalą, kompiuteris atkuria pradinę atomų, atsakingų už elektronų ir fotonų deformaciją, vietą.
Nepaisant to, kad mokslininkai atliko didžiulį darbą tobulindami tyrimo metodą, jis turi gana rimtų apribojimų.
Tiriamo objekto storis neturėtų viršyti kelių dešimčių nanometrų. Juk kuo storesnis tiriamas objektas, tuo galingesniam vaizdui atkurti reikalingas kompiuteris.
Be to, padidėjus tiriamo objekto storiui, auga iškraipymai ir triukšmas, o tai labai sumažina vaizdo aiškumą.
Ką svarstė mokslininkai
Mokslinio eksperimento metu mokslininkai atliko išsamų plono PrScO3 kristalo tyrimą. Taigi ant rekonstruotų vaizdų, gautų naudojant aukščiau nurodytą metodą, mokslininkai galėjo pastebėti aiškią perovskito struktūrą, kurią sudaro praseodimio, skandio ir deguonies atomai.
Pats Muelleris palygino inžinierių atliktą darbą su naujų akinių pirkimu. Kai labai ilgai vaikščiojai su nepakankamai stipriais lęšiais, o paskui vieną gražią akimirką nusipirkai gerų akinių ir galiausiai viską pamatei nuostabiai aiškiai.
Mokslininkai savo tyrimų rezultatais pasidalijo žurnalo puslapiuose Mokslaso taip pat portale arXiv.
Mokslininkai jau laukia išbandyti savo tyrimo metodą su kitomis medžiagomis (nuo puslaidininkių iki neuronų). Be to, mokslininkai taip pat svarsto galimybę toliau tobulinti savo metodo aiškumą.
Ar jums patiko medžiaga? Tada uždėkite pirštą ir užsiprenumeruokite kanalą. Ačiū už dėmesį!