Вперше вченим вдалося побачили атом «вживу»

Вченим з Корнельського університету в США вдалося сфотографувати на фото окремі атоми з рекордним розширенням – менше половини ангстрема (0,39 Å). Попередні фотографії мали вдвічі меншу роздільну здатність – 0,98 Å.

Потужні електронні мікроскопи, здатні побачити атоми, існують вже півстоліття, проте їх роздільна здатність обмежена довжиною хвилі видимого світла, яка більше діаметра атома середньої величини.

Тому вчені використовують якийсь аналог лінз, фокусують і збільшують зображення в електронних мікроскопах – їм виступає магнітне поле. Однак коливання магнітного поля спотворюють отриманий результат. Щоб прибрати спотворення, використовують додаткові пристрої, які коригують магнітне поле, але разом з тим збільшують складність конструкції електронного мікроскопа.

Раніше фізики з Корнельського університету розробили пристрій Electron Microscope Pixel Array Detector (EMPAD), що заміняє складну систему генераторів, що фокусують електрони, які входять, однією невеликою матрицею з роздільною здатністю 128х128 пікселів, чутливих до окремих електронів. Кожен піксель реєструє кут відображення електрона; знаючи його, вчені за допомогою техніки птайкографії реконструюють характеристики електронів, включаючи координати точки, звідки він був випущений.

Влітку 2018 року фізики вирішили поліпшити якість одержуваних знімків до рекордного до сьогоднішнього дня розширення. Вчені закріпили на рухомий балці лист 2D матеріалу – сульфіду молібдену MoS2, і випустили пучки електронів, повертаючи балку під різними кутами до джерела електронів. За допомогою EMPAD і птайкографії вчені визначили відстані між окремими атомами молібдену і отримали зображення з рекордним розширенням – 0,39 Å.

“Практично ми створили найменшу в світі лінійку”, – пояснює Сол Грюнер (Sol Gruner), один з авторів експерименту. На отриманому знімку вдалося розгледіти атоми сірки з рекордним розширенням 0,39 Å. Причому вдалося навіть розгледіти місце, де одного такого атома не вистачає.

Джерело: Сегодня

Залишити відповідь

five × 2 =

Close Menu