Световен рекорд за най-близка снимка на атоми в кристал
Това е най-детайлният взор върху обособени атоми, снимани в миналото
Изображението, което виждате, е на атоми с най-високата разграничителна дарба снимана до момента, счупвайки върха, подложен през 2018 година Погледнете фотографията горе - виждат се обособени атоми!
Това изображение е получено, несъмнено, не непосредствено. Тоест то не е фотография, а е получено с помощта на новите логаритми за понижаване на шума. Ето за какво е с толкоз висока разграничителна дарба. 100 милиона пъти нарастване! Според екипа са достигнали съвсем оптимално вероятната граница.
Всъщност горното изображение, снимано от Дейвид Мюлер (David Muller) от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк, и сътрудниците му, демонстрира атомите, които построяват кристал на вещество с мъчно произносимо име, празеодимиев ортоскандат (PrScO3). Химическите детайли скандий и празеодим не се срещат постоянно и са класифицирани като редкоземни детайли. В последна сметка това са много тежки детайли и не е елементарно да се получат.
На изображението нагоре атомите са показани като ярки петна, заобиколени от червени „ облаци ". Според откривателите картината е размита заради " трептението " на самите атоми вътре в кристалната решетка.
Как учените са съумели да получат толкоз висока резолюция?
Използвана е техника, наречена електронна птихография, при която се употребява електронен микроскоп за разбор на кристала посредством пресмятане на ъглите на разпръсването на бомбардиращите атомите ортоскандат електрони, с цел да се дефинира формата на атомите, които ги разпръскват.
Извършват се няколко сканирания на разнообразни области, които се припокриват между тях, и се концентрират върху това, какви промени се случват в тези припокриващи се области сред сканирането. Това разрешава на откривателите да дефинират по-добре формата на обекта - в този случай атомите в кристала.
„ Виждайки по какъв начин се трансформира моделът, ние можем да изчислим формата на обекта, който е предизвикал модела ", изяснява Мюлер.
Електронният детектор улавя лъчите, разширяващи се сходно на лъч на фенерче, осветяващо храсталак. Този разширяващ се лъч основава размазване на картината, т.е. най-ниската разграничителна дарба. За да получат по-ясен облик, учените основават редица компютърни логаритми. Те възвръщат истинското изображение.
Кредит: Sсience 2021. DOI: 10.1126/science.abg2533
В последна сметка е получено изображение с резолюция 1 пикометър или 10-12 метра, което е една милиардна от милиметъра или една хилядна от нанометъра.
Това изображение има двойно по-голяма разграничителна дарба на изображението на атоми, направено през 2018 година също от Мюлер и неговия екип, което единствено по себе си е утроило разграничителната дарба на други, направени по това време с разнообразни техники.
През 2018 година Мюлер и неговият екип употребяват 2D материал, с цел да лимитират количеството електронно разпръскване, което се случва при по-дебел пласт материал и затруднява определянето от кое място са се разпръснали електроните.
„ Ключовият пробив, който направихме тази година, бе, че измислихме метод да дешифрираме това неведнъж разпръскване, а това е 80-годишен проблем ", разяснява Мюлер. „ В продължение на 80 години нямаше общо решение и в този момент с някои доста хитри логаритми, създадени от нашите сътрудници [които работят с рентгенови лъчи] и по-късно модифицирани за разпръскване на електрони, успяхме да разплетем това неведнъж разпръскване ".
Това разрешава на екипа да преглежда по-дебели проби и да реализира по-добра резолюция. Размиването в настоящото изображение идва от придвижването на самите атоми.
„ Можем да до подобрим малко като охлаждаме тестът, тъй като когато се изстудява образецът, атомите не трептят толкоз доста ", изяснява Мюлер.
Изображението, което виждате, е на атоми с най-високата разграничителна дарба снимана до момента, счупвайки върха, подложен през 2018 година Погледнете фотографията горе - виждат се обособени атоми!
Това изображение е получено, несъмнено, не непосредствено. Тоест то не е фотография, а е получено с помощта на новите логаритми за понижаване на шума. Ето за какво е с толкоз висока разграничителна дарба. 100 милиона пъти нарастване! Според екипа са достигнали съвсем оптимално вероятната граница.
Всъщност горното изображение, снимано от Дейвид Мюлер (David Muller) от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк, и сътрудниците му, демонстрира атомите, които построяват кристал на вещество с мъчно произносимо име, празеодимиев ортоскандат (PrScO3). Химическите детайли скандий и празеодим не се срещат постоянно и са класифицирани като редкоземни детайли. В последна сметка това са много тежки детайли и не е елементарно да се получат.
На изображението нагоре атомите са показани като ярки петна, заобиколени от червени „ облаци ". Според откривателите картината е размита заради " трептението " на самите атоми вътре в кристалната решетка.
Как учените са съумели да получат толкоз висока резолюция?
Използвана е техника, наречена електронна птихография, при която се употребява електронен микроскоп за разбор на кристала посредством пресмятане на ъглите на разпръсването на бомбардиращите атомите ортоскандат електрони, с цел да се дефинира формата на атомите, които ги разпръскват.
Извършват се няколко сканирания на разнообразни области, които се припокриват между тях, и се концентрират върху това, какви промени се случват в тези припокриващи се области сред сканирането. Това разрешава на откривателите да дефинират по-добре формата на обекта - в този случай атомите в кристала.
„ Виждайки по какъв начин се трансформира моделът, ние можем да изчислим формата на обекта, който е предизвикал модела ", изяснява Мюлер.
Електронният детектор улавя лъчите, разширяващи се сходно на лъч на фенерче, осветяващо храсталак. Този разширяващ се лъч основава размазване на картината, т.е. най-ниската разграничителна дарба. За да получат по-ясен облик, учените основават редица компютърни логаритми. Те възвръщат истинското изображение.
Кредит: Sсience 2021. DOI: 10.1126/science.abg2533
В последна сметка е получено изображение с резолюция 1 пикометър или 10-12 метра, което е една милиардна от милиметъра или една хилядна от нанометъра.
Това изображение има двойно по-голяма разграничителна дарба на изображението на атоми, направено през 2018 година също от Мюлер и неговия екип, което единствено по себе си е утроило разграничителната дарба на други, направени по това време с разнообразни техники.
През 2018 година Мюлер и неговият екип употребяват 2D материал, с цел да лимитират количеството електронно разпръскване, което се случва при по-дебел пласт материал и затруднява определянето от кое място са се разпръснали електроните.
„ Ключовият пробив, който направихме тази година, бе, че измислихме метод да дешифрираме това неведнъж разпръскване, а това е 80-годишен проблем ", разяснява Мюлер. „ В продължение на 80 години нямаше общо решение и в този момент с някои доста хитри логаритми, създадени от нашите сътрудници [които работят с рентгенови лъчи] и по-късно модифицирани за разпръскване на електрони, успяхме да разплетем това неведнъж разпръскване ".
Това разрешава на екипа да преглежда по-дебели проби и да реализира по-добра резолюция. Размиването в настоящото изображение идва от придвижването на самите атоми.
„ Можем да до подобрим малко като охлаждаме тестът, тъй като когато се изстудява образецът, атомите не трептят толкоз доста ", изяснява Мюлер.
Източник: cross.bg
КОМЕНТАРИ