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El Método Nuevo Para Producir Vórtice Extremadamente Intenso Emite para la Microscopia Electrónica

Published on November 6, 2012 at 4:33 AM

Hoy En Día, los microscopios electrónicos son una herramienta esencial, especialmente en el campo de la ciencia material. En TU Viena, los haces electrónicos se están creando que poseen una rotación interna, semejantemente a un tornado. Estos “haces del vórtice” se pueden no sólo utilizar para visualizar objetos, pero para investigar propiedades material-específicas - con la precisión en una escala del nanómetro. Un nuevo descubrimiento en la investigación ahora permite que los científicos produzcan haces mucho más intensos del vórtice que siempre antes.

Éste es Michael Stöger-Pollach (se fue) y Peter Schattschneider (derecho). Haber: Universidad Tecnológica de Viena

Tornado de Quantum: el Electrón como Onda

En un tornado, las partículas de aire individuales no giran necesariamente en su propio eje, pero el guardapolvo de la succión del aire crea una rotación potente. Los haces electrónicos giratorios que se han generado en TU Viena se comportan de una manera muy similar. Para entenderlos, no debemos pensar en electrones simple como puntas o bolitas minúsculas, como en ese caso podrían a lo más girar en su propio eje. El Vórtice emite, por otra parte, puede ser explicado solamente en términos de física cuántica: los electrones se comportan como una onda, y esta onda del quantum puede girar como un tornado o una corriente del agua detrás de la hélice de una nave.

“Después De Que el haz del vórtice gana impulso angular, puede también transferir este impulso angular al objeto que encuentra”, Profesor explicado Peter Schattschneider del Instituto de la Física De Estado Sólido en TU Viena. El impulso angular de los electrones en un objeto sólido se conecta de cerca a sus propiedades magnéticas. Para la ciencia material es por lo tanto una ventaja enorme a poder hacer declaraciones con respecto a las condiciones del impulso angular basadas en estos nuevos haces electrónicos.

Los Haces Giran - Con las Máscaras y las Pantallas

Peter Schattschneider y Michael que Stöger-Pollach (USTEM, TU Viena) ha estado trabajando así como un grupo de investigación de Amberes en crear el vórtice más intenso, más limpio y controlable emite posible en un microscopio electrónico de la transmisión. Los primeros éxitos fueron logrados hace dos años: cuando, el haz electrónico fue disparado a través de una máscara minúscula de la matriz, por el que partiera en tres haces parciales: uno que gira a la derecha, uno que gira a la izquierda y un haz que no giraron.

Ahora, se ha desarrollado un nuevo, mucho más potente método: los investigadores utilizan una pantalla, mitad cuyo es revestido por una capa del nitruro de silicio. Esta capa es tan ligeramente que los electrones pueden penetrarla con apenas cualquier amortiguación, no obstante pueden fase-ser desviados convenientemente. “Después de enfocar usando un lente astigmático especialmente adaptado, se obtiene un haz individual del vórtice”, Michael explicado Stöger-Pollach.

Este haz es más intenso por un orden de magnitud que los haces del vórtice que hemos podido crear hasta la fecha. “En Primer Lugar, no partimos el haz en tres porciones, como en el caso de una máscara de la matriz, pero bastante, la secuencia entera del electrón se fija en la rotación. En Segundo Lugar, la máscara de la matriz tenía la desventaja de cegar la mitad de los electrones - la nueva pantalla especial no hace esto”, dijo a Stöger-Pollach.

Los Gracias a la nueva tecnología, a la derecha y a los haces izquierdo-giratorios se pueden ahora distinguir de una manera segura - esto era previamente solamente posible con dificultad. Si ahora agregamos un impulso angular predeterminado a la cada derecha y haz izquierdo-giratorio, la rotación de un haz se aumenta, mientras que la rotación del otro haz disminuye.

Microscopios electrónicos con una torcedura

Esta nueva tecnología fue presentada abreviadamente por el equipo de investigación en la “Revista Física Pone Letras” al gorrón. En futuro, el objetivo es aplicar el método en la ciencia material. Las propiedades Magnéticas son a menudo el enfoque de la atención, determinado en el caso de los materiales desarrollados recientemente del proyectista. “Un microscopio electrónico de la transmisión con los haces del vórtice permitiría que investigáramos estas propiedades con la precisión nanometric”, Peter explicado Schattschneider.

Aplicaciones Más exóticas de los haces del vórtice son también concebibles: en principio, es posible fijar toda clase de objetos en la rotación - incluso moléculas individuales - usando estos haces, que poseen impulso angular. Los haces del Vórtice podían por lo tanto también abrir nuevas puertas en nanotecnología.

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

Last Update: 6. November 2012 05:27

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