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Posted in | Microscopy | Nanoanalysis

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非常に強い渦を作り出す新しい方法は電子顕微鏡検査のために発します

Published on November 6, 2012 at 4:33 AM

この頃は、電子顕微鏡は物質科学のフィールドの必要なツール、特にです。 TU ウィーンで、内部の回転を所有している電子ビームは、トルネードに同様に作成されています。 - ナノメーターのスケールの精密の…これらの 「渦ビーム」が目的を表示したり、材料特定の特性を調査するためにだけ使用することができません。 研究の新しい進歩は今科学者がはるかに強い渦のビームを作り出すことを可能にします。

これはミハエル Stöger-Pollach (去りました) およびピーター Schattschneider です (右の)。 信用: ウィーンの工科大学

Quantum のトルネード: 波として電子

トルネードでは、個々の空気粒子は必ずしも軸線を自分自身で回しませんが、空気吸引のオーバーオールは強力な回転を作成します。 TU ウィーンで生成された回転電子ビームは非常に同じような方法で動作します。 それらを理解するためには、私達は極めて小さいポイントか餌として電子についてそのケースでように最高で軸線を自分自身で回すことができる、単に考えるべきではないです。 渦は発します、一方では、しか量子物理学の点では説明することができません: 電子は波のように動作し、この量の波は船のプロペラの後ろでトルネードか水流れのように回ることができます。

「渦のビームは角運動量を得た後、また」出会う目的、ピーター Schattschneider TU ウィーンの固体物理学の協会からの説明された教授にこの角運動量を転送できます。 固体目的の電子の角運動量は磁気特性と密接に関連があります。 従って物質科学のためにそれはこれらの新しい電子ビームに基づいて角運動量の状態に関する文を作れます巨大な利点です。

ビームはによって… - マスクおよびスクリーン回ります

Stöger-Pollach (USTEM、 TU ウィーン) が最も強く、最もきれいで制御可能な渦のずっと作成のアントワープからの研究グループとともに働かせているミハエルおよびピーターは Schattschneider 伝達電子顕微鏡の可能発します。 最初の成功は前に 2 年達成されました: 、電子ビームが極めて小さい格子マスクを通して撃たれた時、 3 つの部分的なビームに分割したという: 1 発の右に曲がり、回らなかった 1 のビームそして 1 に左に曲がり。

ここで、新しく、はるかに強力な方法は開発されました: 研究者は半分が窒化珪素の層カバーされるスクリーンを使用します。 この層は適切に段階移すことができるどんなに薄く電子がほとんどあらゆる吸収とそれを突き通すことができないほどです。 「特に適応させた非点収差レンズを使用して集中の後で、個々の渦のビームは」、説明されたミハエル Stöger-Pollach 得られます。

このビームはずっと私達が今までに作成できること渦のビームより 1 つの一桁によって強いです。 「第一に、私達は格子マスクと同様に 3 部にビームを、分割しませんが、むしろ、全体の電子ストリームは回転にセットされます。 2 番目に、格子マスクに電子の半分の妨害の不利な点がありました - 新しく特別なスクリーンはこれを」、言いました Stöger-Pollach をしません。

権利および左回転ビーム、新技術へのありがとうは信頼できる方法で今区別することができます - 前にこれは難しさとだけ可能でした。 私達が各右および左回転ビームに今前もって決定された角運動量を追加すれば、 1 つのビームの回転は他のビームの回転は減るが、高められます。

ねじれの電子顕微鏡

この新技術は 「物理的な検討の調査チームによって簡潔に文字を入れます」ジャーナルに示されました。 未来では、目標は物質科学の方法を適用することです。 磁気特性は頻繁に新開発デザイナー材料の場合には注意の焦点、特にです。 「渦のビームが付いている伝達電子顕微鏡私達が説明されたピーター Schattschneider nanometric 精密のこれらの特性を」は調査することを可能にします。

渦のビームのよりエキゾチックなアプリケーションはまた考えられます: 原則的には、 - を角運動量を所有しているこれらのビームを使用して…回転のいろいろな種類の目的 - 個々の分子セットすることは可能です。 従って渦のビームはまたナノテクノロジーの新しいドアを開くことができます。

ソース: http://www.tuwien.ac.at/

Last Update: 6. November 2012 05:25

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