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Die Neue Methode, zum der Extrem Intensiven Turbulenz Zu Produzieren Strahlt für Elektronenmikroskopie

Published on November 6, 2012 at 4:33 AM

Heutzutage sind Elektronenmikroskope ein wesentliches Hilfsmittel, besonders auf dem Gebiet der Materialwissenschaft. In TU Wien, werden Elektronenstrahlen, die eine innere Rotation besitzen, ähnlich einem Tornado erstellt. Diese „Turbulenzträger“ können zu den Anzeige-Objekten nicht nur verwendet werden, aber Material-spezifische Eigenschaften - mit Präzision auf einer nmschuppe nachforschen. Ein neuer Durchbruch in der Forschung erlaubt jetzt Wissenschaftlern, viel intensivere Turbulenzträger als überhaupt vorher zu produzieren.

Dieses ist Michael Stöger-Pollach (verließ) und Peter Schattschneider (recht). Kredit: Wien-Technische Hochschule

Quantums-Tornado: das Elektron als Welle

In einem Tornado rotieren die einzelnen Luftteilchen nicht notwendigerweise auf ihren eigenen Schwerpunkt, aber das Luftabsaugungsgesamte erstellt eine starke Rotation. Die rotierenden Elektronenstrahlen, die in TU Wien erzeugt worden sind, benehmen sich in einer sehr ähnlichen Art. Um sie zu verstehen, sollten wir nicht an Elektronen als winzige Punkte oder Kugeln einfach denken, wie in diesem Fall sie auf ihren eigenen Schwerpunkt höchstens rotieren konnten. Turbulenz strahlt, kann im Hinblick auf Quantumsphysik andererseits nur erklärt werden: die Elektronen benehmen sich wie eine Welle, und diese Quantumswelle kann wie ein Tornado oder ein Wasserstrom hinter den Propeller einer Lieferung rotieren.

„Nachdem der Turbulenzträger Drehimpuls gewinnt, kann er diesen Drehimpuls auf die Nachricht, die er“, erklärter antrifft Prof Peter Schattschneider auch übertragen vom Institut von FestkörperPhysik in TU Wien. Der Drehimpuls der Elektronen in einem Festkörper wird nah mit seinen magnetischen Eigenschaften verbunden. Für Materialwissenschaft ist es deshalb ein enormer Vorteil, zum in der Lage zu sein, Erklärungen betreffend die Drehimpulszustände abzugeben, die auf diesen neuen Elektronenstrahlen basieren.

Träger Rotieren - Mit Masken und Bildschirmen

Peter Schattschneider und Michael, die Stöger-Pollach (USTEM, TU Wien) zusammen mit einer Forschungsgruppe von Antwerpen auf dem Erstellen der intensivsten, saubersten und kontrollierbaren Turbulenz bearbeitet haben, strahlt mögliches in einem Durchstrahlungselektronenmikroskop. Vor die ersten Erfolge wurden zwei Jahren erzielt: zu der Zeit als, der Elektronenstrahl durch eine winzige Gittermaske geschossen wurde, hingegen er in drei teilweise Träger aufspaltete: ein nach rechts abbiegend, ein nach links abbiegend und ein Träger, die nicht rotierten.

Jetzt ist eine neue, viel stärkere Methode entwickelt worden: Forscher verwenden einen Bildschirm, deren Hälfte durch eine Schicht des Silikonnitrids abgedeckt wird. Diese Schicht ist so dünn, dass die Elektronen sie mit kaum jeder möglicher Absorption eindringen können, gleichwohl sie geeignet Phase-verschoben werden können. „, Nach der Fokussierung unter Verwendung eines besonders angepassten astigmatischen Objektivs, wird ein einzelner Turbulenzträger“, erklärter Michael Stöger-Pollach erreicht.

Dieser Träger ist durch eine Größenordnung als die Turbulenzträger intensiver, dass wir in der Lage gewesen sind, bis jetzt zu erstellen. „Erstens, spalten wir den Träger nicht in drei Teile, wie es der Fall ist bei einer Gittermaske auf, aber eher, wird der gesamte Elektronenstrahl in Rotation eingestellt. Zweitens hatte die Gittermaske den Nachteil des Blockierens der Hälfte der Elektronen - der neue spezielle Bildschirm tut nicht dies“, sagte Stöger-Pollach.

Dank die neue Technologie, das Recht und die link-rotierenden Träger können in einer zuverlässigen Art jetzt unterschieden werden - vorher war dieses mit Schwierigkeit nur möglich. Wenn wir jetzt einen vorbestimmten Drehimpuls jedem Recht und link-rotierenden Träger hinzufügen, wird die Rotation von einem Träger erhöht, während die Rotation des anderen Trägers sich verringert.

Elektronenmikroskope mit einer Torsion

Diese neue Technologie wurde kurz vom Forschungsteam in der „Körperlichen Zusammenfassung Mit Buchstaben Bezeichnet“ Zapfen vorgestellt. In der Zukunft ist das Ziel, die Methode in der Materialwissenschaft anzuwenden. Magnetische Eigenschaften sind häufig der Fokus der Aufmerksamkeit, besonders im Falle der neuentwickelten Designermaterialien. „Ein Durchstrahlungselektronenmikroskop mit Turbulenzträgern würde uns erlauben, diese Eigenschaften mit nanometric Präzision nachzuforschen“, erklärter Peter Schattschneider.

Exotischere Anwendungen von Turbulenzträgern sind auch denkbar: prinzipiell ist es möglich, alle Arten Nachrichten in der Rotation - sogar einzelne Moleküle einzustellen - unter Verwendung dieser Träger, die Drehimpuls besitzen. Turbulenzträger konnten neue Klappen in der Nanotechnologie deshalb auch öffnen.

Quelle: http://www.tuwien.ac.at/

Last Update: 6. November 2012 05:24

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