Root NationВестиИТ вестиНаучниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом

Научниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом

-

Научниците од Универзитетот во Охајо и Универзитетот во Илиноис успеаја да добијат неверојатна слика од еден атом благодарение на употребата на технологијата на Х-зраци. Ова е пријавено во соопштение за медиумите Универзитетот во Охајо.

Научниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом

Од откривањето на Х-зраците во доцните 1800-ти, тие станаа важна алатка во многу области. Тоа е вид на електромагнетно зрачење со многу висока енергија и кратка бранова должина, а неговата способност да продира во материјата го прави зракот многу корисен за сликање во медицината, науката за материјали, археологијата и астрофизиката.

Сепак, традиционалните методи за откривање на Х-зраци се потпираат на интеракцијата на Х-зраците со многу атоми во примерокот за да генерираат сигнал што може да се открие. Ова се должи на фактот дека сигналот произведен од еден атом е исклучително слаб, па затоа е тешко да се разликува од бучавата во позадина.

Научниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом
Х-зраците (сини) паѓаат на атом на железо (црвена топка во центарот). Возбудените електрони поминуваат до врвот на детекторот (сива боја) и обезбедуваат елементарни и хемиски информации за атомот на железото.

Претходниот стандард за најмала количина што можеше да се осветли со рендген беше 10 атоми, а во споредба со него ова достигнување е револуционерно. Тоа потенцијално би можело да го револуционизира начинот на кој научниците и истражувачите ги откриваат материјалите. За нивната студија, научниците избраа атом на железо и тербиум.

Конвенционалните детектори на Х-зраци беа модифицирани со остар метален врв поврзан со синхротронска микроскопија за скенирање на тунели со Х-зраци (SX-STEM), која првенствено се користи за снимање на нано размери и карактеризација на материјали, за откривање на електрони возбудени од Х-зраци од поединечни атоми.

Научниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом
Супрамолекула каде што само еден атом на железо е присутен во целиот прстен. На десната страна, рендгенски потпис на само еден атом на железо.

Едноставно кажано, SX-STEM им овозможува на научниците да користат рендгенски зраци за да ги видат елементите во материјалот и да го разберат неговиот хемиски состав. Ова се случува со возбудување (или енергизирање) на електроните во јадрото на атомот. Кога електроните апсорбираат рендгенски зраци и се возбудуваат, тие создаваат уникатен отпечаток од прст. Благодарение на овој отпечаток, научниците го одредуваат типот на елементи кои се присутни во проучуваниот материјал.

Научниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом
Супрамолекуларни склопови од шест атоми на рубидиум и еден атом на железо. Микроскопијата за скенирање на тунели откри јасен сигнал за еден атом на железо.

Тимот откри дека спектрите на апсорпција на Х-зраци откриваат уникатни потписи што одговараат на атомите на железо и тербиум. Научниците дополнително го користеа методот на тунелирање со резонанца на Х-зраци (X-ERT) за да ги карактеризираат хемиските состојби на атомите и го открија доминантниот атом на железо.

Научниците ја направија првата слика со рендген во светот на еден атом
SX-STM слика на супрамолекуларен состав на тербиум.

Интересно, истражувачите забележале дека сигналот на Х-зраци може да се открие само кога специјализираниот врв е поставен во непосредна близина на атомот. Ова потврди дека детекцијата е високо локализирана и фокусирана на атомот од интерес за истражувачите, овозможувајќи детална карактеризација и анализа на својствата и однесувањето на атомот.

„Ова достигнување комбинира синхротронско зрачење со Х-зраци со процес на квантно тунелирање за да се открие потписот на Х-зраци на еден атом и отвора многу интересни линии на истражување, вклучително и проучување на квантните и магнетните својства на само еден атом користејќи синхротронски рендген. зрачење“, известуваат научниците.

Прочитајте исто така:

Пријавете се
Известете за
гостин

0 коментари
Вградени критики
Прикажи ги сите коментари
Претплатете се за ажурирања