Az Ohioi Egyetem és az Illinoisi Egyetem tudósai a röntgentechnológia alkalmazásának köszönhetően lenyűgöző képet tudtak készíteni egyetlen atomról. Ezt közöljük sajtóközlemény Ohio Egyetem.
A röntgensugarak 1800-as évek végén történt felfedezése óta számos területen fontos eszközzé váltak. Ez egy nagyon nagy energiájú és rövid hullámhosszú elektromágneses sugárzás, és anyagon áthatoló képessége miatt a nyaláb nagyon hasznos az orvostudományban, az anyagtudományban, a régészetben és az asztrofizikában.
A hagyományos röntgensugaras detektálási módszerek azonban a röntgensugárzásnak a mintában lévő sok atommal való kölcsönhatására támaszkodnak, hogy kimutatható jelet generáljanak. Ennek az az oka, hogy az egyetlen atom által keltett jel rendkívül gyenge, ezért nehéz megkülönböztetni a háttérzajtól.
A röntgensugárzással megvilágítható legkisebb mennyiség korábbi szabványa 10 XNUMX atom volt, és ehhez képest ez a teljesítmény forradalmi. Forradalmasíthatja a tudósok és kutatók anyagok felfedezésének módját. Vizsgálatukhoz a tudósok egy vas- és terbiumatomot választottak.
A hagyományos röntgendetektorokat éles fémvéggel, szinkrotron röntgen pásztázó alagútmikroszkóppal (SX-STEM) kapcsolva módosították, amelyet elsősorban nanoméretű képalkotásra és anyagjellemzésre használnak, az egyes atomok röntgensugárzás által gerjesztett elektronjainak detektálására.
Egyszerűen fogalmazva, az SX-STEM lehetővé teszi a tudósok számára, hogy röntgensugarak segítségével lássák az anyag elemeit és megértsék annak kémiai összetételét. Ez az atommag elektronjainak gerjesztésével (vagy energetizálásával) történik. Amikor az elektronok elnyelik a röntgensugarakat és izgalomba jönnek, egyedi ujjlenyomatot hoznak létre. Ennek a lenyomatnak köszönhetően a tudósok meghatározzák a vizsgált anyagban jelen lévő elemek típusát.
A csapat azt találta, hogy a röntgen-abszorpciós spektrumok vas- és terbiumatomoknak megfelelő egyedi jeleket tártak fel. A tudósok emellett a röntgen-rezonancia alagút (X-ERT) módszert alkalmazták az atomok kémiai állapotának jellemzésére, és felfedezték a domináns vasatomot.
Érdekes módon a kutatók észrevették, hogy a röntgenjelet csak akkor lehetett észlelni, ha a speciális hegyet az atom közvetlen közelébe helyezték. Ez megerősítette, hogy az észlelés erősen lokalizált volt, és a kutatók érdeklődésére számot tartó atomra összpontosított, lehetővé téve az atom tulajdonságainak és viselkedésének részletes jellemzését és elemzését.
"Ez az eredmény egyesíti a szinkrotron röntgensugárzást egy kvantum-alagút eljárással, hogy felfedje egyetlen atom röntgensugarait, és számos érdekes kutatási irányt nyit meg, beleértve egyetlen atom kvantum- és mágneses tulajdonságainak tanulmányozását szinkrotronröntgen segítségével. sugárzás” – számolnak be a tudósok.
Olvassa el még: