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Il Metodo Novello Per Produrre il Vortice Estremamente Intenso Irradia per Microscopia Elettronica

Published on November 6, 2012 at 4:33 AM

Al Giorno D'oggi, i microscopi elettronici sono uno strumento essenziale, particolarmente nel campo di scienza dei materiali. Al TU Vienna, i fasci di elettroni stanno creandi similmente che possiedono una rotazione interna, ad un tornado. Questi “raggi di vortice„ possono non solo essere utilizzati per video gli oggetti, ma per studiare i beni materiale-specifici - con precisione su un disgaggio di nanometro. Una nuova innovazione nella ricerca ora permette che gli scienziati producano i raggi molto più intensi di vortice che mai prima.

Ciò è Michael Stöger-Pollach (ha andato) e Peter Schattschneider (destra). Credito: Università Tecnologica di Vienna

Tornado di Quantum: l'Elettrone come Wave

In un tornado, le diverse particelle di aria necessariamente non girano sul loro proprio asse, ma il camice di aspirazione dell'aria crea una rotazione potente. I fasci di elettroni giranti che sono stati generati al TU Vienna si comportano in un modo molto simile. Per capirli, non dovremmo pensare semplicemente agli elettroni come i punti minuscoli o palline, come in quel caso potrebbero al massimo girare sul loro proprio asse. Il Vortice irradia, d'altra parte, può essere spiegato soltanto in termini di fisica di quantum: gli elettroni si comportano come un'onda e questa onda di quantum può girare come un tornado o una corrente dell'acqua dietro l'elica di una nave.

“Dopo Che il raggio di vortice guadagna il momento angolare, può anche trasferire questo momento angolare all'oggetto che incontra„, Prof. spiegato Peter Schattschneider dall'Istituto di Fisica dello Stato Solido al TU Vienna. Il momento angolare degli elettroni in un oggetto solido è collegato molto attentamente ai sui beni magnetici. Per scienza dei materiali è quindi un vantaggio enorme da potere da rilasciare le istruzione per quanto riguarda gli stati di momento angolare basati su questi nuovi fasci di elettroni.

I Raggi Girano - Con le Maschere e gli Schermi

Peter Schattschneider e Michael che Stöger-Pollach (USTEM, TU Vienna) sta collaborando con un gruppo di ricerca da Anversa sulla creazione del vortice più intenso, più pulito e controllabile irradia possibile in un microscopio elettronico della trasmissione. I primi successi sono stati raggiunti due anni fa: quando, il fascio di elettroni era scatto attraverso una maschera minuscola di griglia, con cui ha diviso in tre raggi parziali: una destra di giro, una che girano a sinistra ed un raggio che non hanno girato.

Ora, un nuovo, metodo molto più efficace è stato messo a punto: i ricercatori utilizzano uno schermo, la metà di cui è coperta da un livello di nitruro di silicio. Questo livello è così leggermente che gli elettroni possono penetrarlo con appena tutto l'assorbimento, comunque possono fase-essere spostati adeguatamente. “Dopo Che mettendo a fuoco facendo uso di una lente astigmatica specialmente adattata, un raggio determinato di vortice è ottenuto„, Michael Stöger-Pollach spiegato.

Questo raggio è più intenso da un ordine di grandezza che i raggi di vortice che abbiamo potuti creare fin qui. “In Primo Luogo, non dividiamo il raggio in tre parti, come nel caso di una maschera di griglia, ma piuttosto, l'intero flusso dell'elettrone è impostato in rotazione. Secondariamente, la maschera di griglia ha presentata lo svantaggio della metà di didascalia degli elettroni - il nuovo schermo speciale non fa questo„, ha detto Stöger-Pollach.

Grazie giusti ed ai raggi della sinistro-rotazione di nuova tecnologia, possono ora essere distinti in un modo affidabile - precedentemente questo era soltanto possibile con la difficoltà. Se ora aggiungiamo un momento angolare predeterminato ad ogni destra e raggio sinistro-girante, la rotazione di un raggio è aumentata, mentre la rotazione dell'altro raggio diminuisce.

Microscopi elettronici con una torsione

Questa nuova tecnologia brevemente è stata presentata dal gruppo di ricerca “nell'Esame Fisico Segna„ il giornale con lettere. In futuro, lo scopo è di applicare il metodo nella scienza dei materiali. I beni Magnetici sono spesso il fuoco dell'attenzione, specialmente nel caso dei materiali di recente sviluppato del progettista. “Un microscopio elettronico della trasmissione con i raggi di vortice permetterebbe che noi studiamo questi beni con precisione nanometric„, Peter Schattschneider spiegato.

Le applicazioni Più instabili dei raggi di vortice sono egualmente concepibili: in linea di principio, è possibile impostare tutti i tipi di oggetti nella rotazione - anche diverse molecole - facendo uso di questi raggi, che possiedono il momento angolare. I raggi di Vortice hanno potuto quindi anche aprire le nuove porte in nanotecnologia.

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

Last Update: 6. November 2012 05:25

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