Техника томографии бьет новые рекорды

Электронная томография представляет собой замечательное средство чтобы получить изображения материалов с высоким разрешением. Но до сих пор считалось, что методика неимеетвозможности обеспечить трехмерного отображения на атомарном уровне. И виной тому целый комплекс обстоятельств.

В собственной последней работе группа исследователей из америки говорит, что они смогли преодолеть кое-какие из упомянутых ограничений в новом модифицированном способе наклонной томографии. Предложенная методика разрешит приобретать изображения поверхностей наноматериалов, а также биологических образцов.

Свойство ученых представить, как материалы выстроены из отдельных атомов, сыграла решающую роль в развитии науки и техники.

Способы кристаллографии уже давно употребляются для обнаружения трехмерных кристаллических структур. Для изучения поверхности на атомарном уровне используются сканирующие зондовые микроскопы. Электронные микроскопы, со своей стороны, дают изображения двумерных проекций объемных периодических кристаллических образцов.

Не обращая внимания на такое обилие исследовательских техник, на данный момент не существует прямого метода определения структуры трехмерных образцов на атомарном уровне без предварительного знания структуры кристаллической предположения и решётки о том, что атомы жестко зафиксированы в узлах данной решетки.

Наилучшим кандидатом на роль трехмерной методики отображения есть электронная томография. Но одним из главных ее недочётов есть то, что в ходе изучений пример должен быть пара раз наклонен, и результирующая картина возможно взята лишь объединением снимков, сделанных при различных углах наклона.

• Неприятность в том, что электронные пучки, употребляющиеся в микроскопии, ограничивают количество вероятных проекций примера, т.к. они разрушают его внутреннюю структуру и изменяют форму.
• Вторая неприятность содержится в том, что технически сложно осуществлять контроль наклон примера по одной из осей на атомарном уровне.
• Помимо этого, образцы не смогут быть наклонены более чем на +/- 79 градусов, а это значит, что существует большая «мертвая территория», изображение которой не может быть получено.

Совместная несколько исследователей из University of California и Lawrence Berkeley National Laboratory (США) преодолела эти неприятности, используя новый способ выравнивания примера в сочетании с разработкой итерационной реконструкции при помощи темнопольного просвечивающего электронного микроскопа (annular dark field scanning tunnelling electron microscope, ADF-STEM).

Ученые утверждают, что

они создали методику, благодаря которой возможно напрямую приобретать изображения трехмерных кристаллических структур, не надеясь на априорно собранную данные.

Эта методика унаследовала разработки той же группы, выполненные еще в 2005 году с целью создания так называемой наклонной электронной томографии, разрешающей приобретать изображения при малом наклоне образцов посредством трехмерного Фурье-преобразования. Это, со своей стороны, разрешило применять при построении трехмерной картины меньше начальных изображений, т.е. создавать меньшее число облучений примера при сохранении качества и контрастности результирующего изображения.

На протяжении тестирования новой методики им удалось замечать отдельные атомы в некоторых областях наночастицы золота диаметром 10 нм и распознать на ней пара зерен с разрешением всего 2,4 Ангстрема по одному измерению.

Ученые утверждают, что созданную методику в будущем возможно применять для определения локальной трехмерной структуры кристаллических, поликристаллических а также неупорядоченных наноматериалов на атомарном уровне. Подробные результаты работы были размещены в издании Nature.

Случайные записи:

• Будущее за композитами
• Объявлен конкурсный отбор программ развития инновационной инфраструктуры в вузах

Китай бьет Рекорды Сделали огромный,коленвал

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Результаты исследования квантовых точек могут привести к новым достижениям в лазерной технике

  Исследователи Университета Макгилла (McGill University), Канада совершили успешный опыт по усилению излучения посредством так называемых «коллоидных…

• Солнечный электромобиль из австралии бьет рекорд скорости и дистанции

  Sunswift, гоночная команда Университета Нового Южного Уэльса, Австралия, специализирующаяся на солнечных машинах, побила рекорд для электромобилей,…

• Туннель внаномир: глядя намир, нельзя неудивляться!" козьма прутков

  К тому времени, как был достигнут дифракционный предел для видимого света (приблизительно 1000-кратное повышение), люди осознали, что самое занимательное…

• Новые изображения урана раскрывают тайны этой планеты

  В соответствии с информации, предоставленной американскими астрологами, полученные сравнительно не так давно новые фотографии планеты Уран разрешили…