Електронски микроскопи су моћни алати будућности. Користе се за добијање слика из
Две нове студије
Две нове студије које су спровели сараднициМцМорран лабораторије на Универзитету Орегон нуде нове идеје о томе како побољшати електронске микроскопе. Оба укључују коришћење основног принципа квантне механике: електрон може да се понаша и као талас и као честица. Ово је један од многих примера квантне чудности, где се чини да понашање субатомских честица крши законе класичне физике.
У првој студији, научници предлажу проучавањепредмет под микроскопом, а да не дође у контакт са њим, спречавајући оштећење крхких и невидљивих голим оком узорака. И као део другог рада, физичари су схватили како да истовремено изврше два мерења на објекту. Обе студије објављује научни часопис Пхисицал Ревиев Леттерс.
Проблеми савремених технологија
„Тешко је посматрати нешто без утицаја на објекат, посебно у малим детаљима“, објашњава Бен Мекморан. „Чини се да нам квантна физика омогућава да видимо више, а да ништа не уништимо.“
За добијање се користе електронски микроскопикрупни планови протеина и ћелија, као и небиолошки узорци, као што су нови типови материјала. Уместо светлости која се користи у традиционалнијим микроскопима, електронски уређаји фокусирају сноп електрона на узорак. Како сноп ступа у интеракцију са узорку, неке карактеристике узорка се мењају. &нбсп;Детектор мери промене у снопу, које се затим претварају у слику високе резолуције.
Али овај моћни сноп електрона може оштетити крхке структуре у узорку, а временом може уништити саме детаље које научници покушавају да проуче.
Како то решити?
Као решење, МцМорранов тимкористио Елитзур-Веидман мисаони експеримент објављен почетком 1990-их. У њему су физичари предложили начин да се открије осетљива бомба без додиривања или ризика да је експлодира.
Трик је заснован на алату познатом каодифракциона решетка. Ово је танка мембрана са микроскопским прорезима.Када сноп електрона удари у дифракциону решетку, дели се на два дела.
Када су ови разделници зрака правилно поравнатидифракционе решетке, након раздвајања, електрон се рекомбинује тако да завршава само на једном од два могућа излаза. Дакле, у новој поставци, електрони се не сударају са узорком, као у традиционалној електронској микроскопији. Уместо тога, рекомбинација електронског снопа даје информације о узорку под микроскопом.
У другој студији, МцМорранов тимкористили су сличну дифракциону решетку за мерење узорка на два места одједном.&нбсп;Поделили су електронски сноп тако да је прошао било коју страну мале златне честице, мерећи мале делове енергије које су електрони пренели честици са сваке стране .
Овај приступ ће открити осетљиве нијансеатомском нивоу у узорку и омогућиће нам да разумемо како честице интерагују у њему. Ово вам омогућава да погледате два одвојена дела, а затим их комбинујете и проверите њихове податке о колебању.
Зашто је то важно?
Иако се две студије разликујуврсте мерења, користе исту основну поставку, познату као интерферометрија.Чланови Мекморановог тима верују да би њихов алат могао бити користан не само у њиховој сопственој лабораторији, већ и за широк спектар експеримената.
Са правим материјалима и упутствимаподешавање се може додати многим постојећим електронским микроскопима.Друге лабораторије су већ изразиле интересовање за њега и желе да користе интерферометар у сопственим микроскопима.
Опширније:
Лови се вековима: шта знамо о планети Вулкан поред Сунца
Физичари су експериментално потврдили нови фундаментални закон за течности
Астрономи су пронашли планету близу Земље: она има веома чудну орбиту