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.
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.
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.
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.
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.
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:
Оставете Одговор