东方测控

行业企业市场标准科技新品会议展会政策原创

最强大显微镜面世 三维呈现单个原子

人才新闻中国仪表网2008年01月29日 08:54人气:704

据美国科学日报近日报道,世界上功能最强大的传输电子显微镜TEAM 0.5具有高清晰分辨率,甚至能清晰地观测到比单个氢原子直径还小的0.5埃等级物体,埃是长度单位,相当于1厘米的百万分之一。目前,一台传输电子显微镜安装在美国国家中央能源部下属电子显微镜部的苏伦斯?伯克利国家实验室

 

这种世界最先进的显微镜全称为:传输电子失常修正显微镜,是由苏伦斯?伯克利国家实验室、国家中央能源部、伊利诺斯州大学弗雷德里克?赛特兹原料实验室等机构共同协作成功研制。目前,TEAM 0.5基础系统已操作完成,其附加组件和工具也经过完善和调试,其中包括;能够在显微镜下显示样本的艺术级控制显示屏,该显示屏效果与宽屏高清晰电视效果相当,经过一系列严格的测试和调整,这款世界上最先进的显微镜将于2008年月10月投入市场面向广大用户。

 

在初级测试中,研究人员测试TEAM 0.5显微镜有能力观测到单一原子,并精确地将原子的位置以三维形式进行呈现。他们观测到两组金原子晶体通过“毫微桥”进行连接,每个金原子彼此之间相连,可以看到个别金原子的位置改变。为了达到这一观测效果,TEAM 0.5尽最大程度地采用了各种先进技术,其中包括;超稳定电子仪、改良失常修正器以及超明亮电子源。

普通的球形镜头会使图片失常弱化,显示光点看上去就像是一个圆盘,但是经过TEAM 0.5显微镜修正之后图片将发生戏剧性的清晰性改良。在该显微镜下,多极磁透镜可塑造不同几何外型的电子束。TEAM 0.5显微镜研制负责人尤利?达蒙说,“从理论上显微镜球形失常能够进行修正,但直到最近这才成为现实!这是因为稳定电子仪减小了图像漂移,以及计算机的更快处理速度使图片调整实时连续。但是目前尚没有更先进的修正技术能够补偿和还原更高失常率的图像。”

 

目前,TEAM 0.5显微镜的修正球形失常技术不仅可以对宽电波、广角图片进行观测,还能够对传输电子进行扫描。该显微镜子以光谱形成实时地对原子进行观测,是理想的精确定位观测样本中杂质的方法。球形失常修正对TEAM 0.5显微镜带来的另一个基础性特征是:以低电子电波能量维持图像的高清晰度。达蒙解释说,“低能源电波有较长的波长,因此很难进行聚焦。在此低电子技术下球形失常修正可获得1埃之内等级的分辨率,与之相比如果采用80千伏特获得的高清晰图像有可能观测样本在高能量电波下会受损,不利于生物学研究。”

 

达蒙强调称,并不仅仅因为高清晰度使得TEAM 0.5成为世界上最先进的显微镜。当所有电波电子聚焦于同一样本时,图像对比度和信噪比出现显著地提高。这是因为信噪比处于正常状态时十分有利于进行原子等级的显微镜观测,采用高敏感性获得关于单个毫微等级粒子的三维原子结构信息。据悉,单个原子的结构位置可通过不同角度进行拍摄观测,之后再进行计算机处理得到三维断层X光样本效果,并进行CT扫描处理。同时,在三维处理状态下可对样本原子进行倾斜、旋转以及上下移动。

 

目前,研究人员着眼于更小等级的样本观测,未来新一代TEAM I显微镜将能够完全安装在显微镜支柱上。在TEAM 0.5技术的基础上进行加电处理能够改变样本的外型,新型显微镜能够控制和复制样本的位置和态势,图像可精确至1米的10亿分之一以内。预计TEAM I显微镜将于2009年研制成功并投入使用。

(本文来源:转载请注明出处
仪表网官方微信
@仪表网
已推荐
0

全年征稿 / 资讯合作

联系邮箱:ybzhan@QQ.com
  • 凡本网注明"来源:中国仪表网"的所有作品,版权均属于中国仪表网,转载请必须注明中国仪表网,http://www.ybzhan.cn/。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
成丰仪表——中国第三代流量计领军品牌


返回首页