У 2018 році дослідники з Корнельського університету побудували детектор надзвичайно високої потужності, який використовував керований алгоритмом процес, званий птихографією, щоб потроїти роздільну здатність сучасних електронних мікроскопів. Цей прорив встановив рекордну роздільну здатність в цьому процесі. Застереження, пов’язане з цією машиною, полягало в тому, що вона працює тільки з ультратонкими зразками товщиною всього в декілька атомів.
Нова команда, очолювана деякими з тих же дослідників з Корнела, побила свій рекорд 2018 року у два рази, використовуючи новий детектор масиву пікселів електронного мікроскопа (EMPAD), який використовує досконаліший алгоритм тривимірної реконструкції. Дослідники проекту кажуть, що роздільна здатність настільки точно налаштована, що єдине розмиття залишається через теплове коливання атомів в самому зразку. Команду дослідників очолив Девід Мюллер, який говорить, що новий мікроскоп не просто встановив новий рекорд, він визначає новий режим, який фактично стане кінцевою межею роздільної здатності.
Мюллер також говорить, що розробка відкриває безліч нових можливостей вимірювання для речей, які вчені хотіли зробити протягом довгого часу. Цей прорив розв’язував давню проблему, скасувавши багаторазове розсіювання променя в зразку, що визначив вчений Ганс Бете у 1928 році, що в минулому не дозволяло вченим вирішити це питання.
Теж цікаво: Великобританія шукає місце для першої в світі комерційної термоядерної електростанції
Птихографічні сканування з використанням схем розсіювання, що перекриваються були зразками матеріалів і шукають зміни в областях, що перекриваються. Мюллер каже, що вчені шукають плямисті візерунки, які дуже схожі на візерунки лазерної указки, на які люблять нападати коти. Вчені хочуть побачити, як змінюється візерунок, і можуть виміряти форму об’єкта, що утворив цей візерунок.
Детектор злегка розфокусований, а промінь широкий для захоплення максимально широкого діапазону даних. Складні алгоритми, розроблені командою, реконструюють візерунок, в результаті чого виходить надзвичайно точне зображення з точністю до пікометра.
Читайте також: