Surrealistinen kuva atomimaailmasta, joka on saatu 4D-mikroskoopilla

Tuhoamaton testaustekniikka, sallienmateriaalin atomien ja molekyylien rakenteen arvioimiseksi, sai voimakkaan sysäyksen Lawrence Berkeleyn kansallisen laboratorion (USA) tutkijaryhmän uuden keksinnön ansiosta. Säästötyyppisen mikroskoopin työssä käytetyn 4D-STEM-tekniikan käytön seurauksena tiede löysi materiaalin sisäisen mikrorakenteen.

Aikaisempi elektronimikroskooppien käyttöAineiden tutkimuksella atomitasolla oli merkittäviä teknisiä rajoituksia ja se soveltui vain sellaisten aineiden tutkimiseen, joilla on vahva atomihila. Ehdollisesti pehmeät aineet voitiin tuhota elektronisuihkulla, ja niiden tutkimiseen käytettiin röntgenlaitteita. 4D-STEM-menetelmä muuttaa täysin olosuhteet materiaalien atomien rakenteen tutkimiseksi.

[keskusta] [/ keskusta]
Tutkimustulokset annetaan näytteestä.analyysi metallilasin rakenteesta, jossa kidehilan ennakoimaton rakenne on. 4D-STEM: ää käyttävä analyysi paljasti materiaalissa heikkouksia, jotka voivat johtaa tuhoutumiseen tai muodonmuutoksiin. Toinen koe tehtiin tutkiessa puolijohteen atomien rakennetta ennen ja jälkeen erityisen lisäaineen lisäämisen, joka muuttaa sen fysikaalisia ominaisuuksia.

Joten 4D-STEM-käyttö mahdollistaaTutkijat tutkivat erilaisia ​​materiaaleja esittämällä sisäistä maailmaansa visualisoimalla molekyylin ja atomin rakennekarttoja. Samanaikaisesti analyyseihin voidaan käyttää jopa materiaaleja, jotka ovat yliherkkiä ulkoisille vaikutuksille.

Lähde: Luonto