Useful content

تمكن العلماء من التقاط الذرات الفردية بدقة عالية قياسية

click fraud protection

لقد نجح فريق دولي من المهندسين في تحسين طريقة تخطيط الحروف بشكل كبير وهذا جعل من الممكن الاقتراب جدًا من القيود المادية لحلها. في الصورة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة ، تبين أن الذرات الفردية مفصلة تمامًا. ويتم تفسير التشوهات الموجودة من خلال وجود الاهتزازات الحرارية.

الذرات الفردية في الشبكة البلورية PrScO3 ، والتي لها هيكل بيروفسكايت / © جامعة كورنيل
الذرات الفردية في الشبكة البلورية PrScO3 ، والتي لها هيكل بيروفسكايت / © جامعة كورنيل
الذرات الفردية في الشبكة البلورية PrScO3 ، والتي لها هيكل بيروفسكايت / © جامعة كورنيل

طريقة البحث الجديدة ونتائجها

عملت مجموعة دولية من العلماء ، التي وصلت إلى حدود دقة طرق القياس الحديثة ، تحت قيادة د. مولر.

كان هذا العالم البارز الذي يعمل في جامعة كورنيل (الولايات المتحدة الأمريكية) هو الذي سجل الرقم القياسي السابق في هذا المجال منذ ثلاث سنوات.

ما هو تخطيط الحروف

لذلك يسمح لك ptichoraphy بتمييز الذرات الفردية بشكل أكثر وضوحًا مقارنة بالطرق الأخرى الموجودة ، بما في ذلك القوة الذرية ومجاهر المسح النفقي.

والشيء الأكثر روعة هو أن طريقة ptychography هي التي تجعل من الممكن ليس فقط فحص سطح الكائن قيد الدراسة ، ولكن حرفيًا "النظر داخل" بنية المادة المدروسة.

instagram viewer

في شكل مبسط ، يتم وصف هذه الطريقة على النحو التالي:

يتم توجيه تدفق إلكترون غير مركز قليلاً أو أشعة سينية إلى المادة قيد الدراسة. يتم وضع جهاز استقبال خاص خلف الجسم قيد الدراسة ، حيث يتم تكوين صورة قياس التداخل من الفوتونات ، وكذلك الإلكترونات.

رسم توضيحي لمبدأ الطباعة متعددة الطبقات © DOI: 10.1126 / science.abg2533
رسم توضيحي لمبدأ الطباعة متعددة الطبقات © DOI: 10.1126 / science.abg2533

من خلال معالجة الإشارة المستقبلة ، يستعيد الكمبيوتر الموقع الأصلي للذرات المسؤولة عن انحراف الإلكترونات والفوتونات.

على الرغم من حقيقة أن العلماء قد قاموا بعمل هائل لتحسين طريقة البحث ، إلا أن لها قيودًا خطيرة إلى حد ما.

يجب ألا يتجاوز سمك الجسم قيد الدراسة بضع عشرات من النانومترات. بعد كل شيء ، كلما زاد سمك الكائن قيد الدراسة ، زادت قوة الكمبيوتر المطلوب لاستعادة الصورة.

بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة سمك الكائن قيد الدراسة ، ينمو التشويه والضوضاء ، مما يقلل بشكل كبير من وضوح الصورة.

ما اعتبره العلماء

في تجربة علمية ، أجرى العلماء دراسة مفصلة عن بلورة رقيقة من مادة PrScO3. لذلك في الصور المعاد بناؤها التي تم الحصول عليها باستخدام الطريقة المذكورة أعلاه ، تمكن العلماء من ملاحظة بنية واضحة من البيروفسكايت ، والتي تتكون من ذرات البراسيوديميوم والسكانديوم والأكسجين.

للمقارنة ، قام فريق مولر "بتصوير" العينة قيد الدراسة بوسائل أخرى. على سبيل المثال ، في الصورة - نتيجة دراسة بلورة PrScO3 باستخدام خطوط نقل البيانات المجهر الإلكتروني (STEM) في أوضاع تشغيل مختلفة (A ، B) وبعد تحويل الإشارات إلى كمبيوتر (C). شريط المقياس نصف نانومتر / © DOI: 10.1126 / science.abg2533
للمقارنة ، قام فريق مولر "بتصوير" العينة قيد الدراسة بوسائل أخرى. على سبيل المثال ، في الصورة - نتيجة دراسة بلورة PrScO3 باستخدام خطوط نقل البيانات المجهر الإلكتروني (STEM) في أوضاع تشغيل مختلفة (A ، B) وبعد تحويل الإشارات إلى كمبيوتر (C). شريط المقياس نصف نانومتر / © DOI: 10.1126 / science.abg2533

قارن مولر بنفسه العمل الذي قام به المهندسون بشراء نظارات جديدة. عندما مشيت لفترة طويلة جدًا مع عدسات غير قوية بشكل كافٍ ، ثم اشترت لحظة رائعة نظارات جيدة ورأيت كل شيء في النهاية بوضوح مذهل.

شارك العلماء نتائج أبحاثهم على صفحات المجلة علموكذلك على البوابة arXiv.

يتطلع العلماء بالفعل إلى اختبار طريقة دراستهم على مواد أخرى (من أشباه الموصلات إلى الخلايا العصبية). بالإضافة إلى ذلك ، ينظر العلماء أيضًا في إمكانية زيادة تحسين وضوح طريقتهم.

هل أعجبتك المادة؟ ثم ارفع إصبعك واشترك في القناة. شكرا لك على انتباهك!

إذا لم تتفتح نبات إبرة الراعي في شهر مايو ، فقد حان الوقت لقرع الأجراس

إذا لم تتفتح نبات إبرة الراعي في شهر مايو ، فقد حان الوقت لقرع الأجراس

الألعاب النارية النارية ، زميل مزارعي الزهور! هل تريد أن تستمتع بلارجونيوم أخيرًا بمظلات الزهور ا...

اقرأ أكثر

لماذا حاول المصممون في أوزبكستان صنع قطع كبيرة - بطول 6 أمتار على الأقل

لماذا حاول المصممون في أوزبكستان صنع قطع كبيرة - بطول 6 أمتار على الأقل

لقد اعتدنا على حقيقة أن معظم الشقق في المنازل التي بنيت خلال الحقبة السوفيتية بها شرفات صغيرة أو ...

اقرأ أكثر

هل يمكن الوثوق في Ryobi؟ مراجعة مفك البراغي Ryobi ONE + R18DD3-220S!

هل يمكن الوثوق في Ryobi؟ مراجعة مفك البراغي Ryobi ONE + R18DD3-220S!

ستكون هذه المراجعة ذات فائدة لأولئك الذين لديهم بالفعل #مفك براغي Ryobi ONE +، وأولئك الذين يخططو...

اقرأ أكثر

Instagram story viewer