Zinātnieki no Ohaio universitātes un Ilinoisas universitātes varēja iegūt satriecošu viena atoma attēlu, pateicoties rentgena tehnoloģiju izmantošanai. Par to tiek ziņots preses relīze Ohaio universitāte.
Kopš rentgenstaru atklāšanas 1800. gadu beigās tie ir kļuvuši par svarīgu instrumentu daudzās jomās. Tas ir elektromagnētiskā starojuma veids ar ļoti augstu enerģiju un īsu viļņa garumu, un tā spēja iekļūt matērijā padara staru kūli ļoti noderīgu attēlveidošanā medicīnā, materiālu zinātnē, arheoloģijā un astrofizikā.
Tomēr tradicionālās rentgenstaru noteikšanas metodes balstās uz rentgenstaru mijiedarbību ar daudziem parauga atomiem, lai radītu nosakāmu signālu. Tas ir saistīts ar faktu, ka signāls, ko rada viens atoms, ir ārkārtīgi vājš, tāpēc to ir grūti atšķirt no fona trokšņa.
Iepriekšējais standarts mazākajam daudzumam, ko varēja apgaismot ar rentgena stariem, bija 10 XNUMX atomu, un salīdzinājumā ar to šis sasniegums ir revolucionārs. Tas varētu potenciāli mainīt veidu, kā zinātnieki un pētnieki atklāj materiālus. Savam pētījumam zinātnieki izvēlējās dzelzs un terbija atomu.
Tradicionālie rentgenstaru detektori tika modificēti ar asu metāla galu, kas savienots ar sinhrotronu rentgenstaru skenēšanas tunelēšanas mikroskopiju (SX-STEM), ko galvenokārt izmanto nanomēroga attēlveidošanai un materiālu raksturošanai, lai noteiktu rentgena staru ierosinātos elektronus no atsevišķiem atomiem.
Vienkārši sakot, SX-STEM ļauj zinātniekiem izmantot rentgena starus, lai redzētu materiālā esošos elementus un izprastu tā ķīmisko sastāvu. Tas notiek, uzbudinot (vai aktivizējot) elektronus atoma kodolā. Kad elektroni absorbē rentgenstarus un kļūst satraukti, tie rada unikālu pirkstu nospiedumu. Pateicoties šim nospiedumam, zinātnieki nosaka pētāmajā materiālā esošo elementu veidu.
Komanda atklāja, ka rentgenstaru absorbcijas spektri atklāja unikālus parakstus, kas atbilst dzelzs un terbija atomiem. Zinātnieki papildus izmantoja rentgena rezonanses tunelēšanas (X-ERT) metodi, lai raksturotu atomu ķīmiskos stāvokļus, un atklāja dominējošo dzelzs atomu.
Interesanti, ka pētnieki pamanīja, ka rentgena signālu var noteikt tikai tad, kad specializētais uzgalis tika novietots tiešā atoma tuvumā. Tas apstiprināja, ka noteikšana bija ļoti lokalizēta un vērsta uz pētniekus interesējošo atomu, ļaujot detalizēti raksturot un analizēt atoma īpašības un uzvedību.
"Šis sasniegums apvieno sinhrotronu rentgena starojumu ar kvantu tunelēšanas procesu, lai atklātu viena atoma rentgenstaru parakstu, un paver daudzas interesantas pētniecības līnijas, tostarp tikai viena atoma kvantu un magnētisko īpašību izpēti, izmantojot sinhrotronu rentgena starus. starojums," ziņo zinātnieki.
Lasi arī:
Atstāj atbildi