Надо ли повышать точность электронного микроскопа, когда у нас есть STEM?

Но получаемые таким образом микрограммы – это не исследование рассеяние как такового, а получение «интегральной» информации об исследуемых веществах. А вот если бы можно было наблюдать само рассеяние, оно дало бы, возможно, информацию о взаимодействиях электронов и физических механизмах, лежащих в основе полученных ранее изображений. Для этого исследователи из Monash University (Австралия) начали эксперименты по усовершенствованию менее точной техники исследований (по сравнению с просвечивающим электронным микроскопом) – «классического» электронного микроскопа. Согласно их работе, электронный микроскоп, оборудованный двумя корректорами аберраций, может быть настроен для получения изображений с атомарным разрешением в режиме реального времени.

В отличие от TEM и STEM, электронный микроскоп формирует изображение за счет дифракции электронного луча на объекте. Дифракционные процессы широко используются для исследований в самых разнообразных областях практической физики, материаловедении и биологии. Получаемое изображение отражает характер периодичности в исследуемом образце (грубо говоря, фурье-преобразование от функции «пропускания» образца). Таким образом, картинка содержит всю информацию об атомарной структуре материала, а также данные об искажениях, локальных явлениях и феноменах дальнего порядка (а иногда даже о форме отдельных частиц).

До сих пор дифракционная картина являлась лишь непрямым доказательством того, что кристалл обеспечивает когерентное рассеяние лучей. Однако, что происходит внутри кристалла, показывает распределение интенсивностей в дифракционной картине, которую при доступной раньше разрешающей способности электронного микроскопа было невозможно получить. В общем случае информация о том, как путешествует по кристаллу электронная волна (и с чем она внутри взаимодействует) была недоступна. Для получения этой информации австралийские ученые создали специальный электронный микроскоп с двумя линзами (идея в целом близкая к конфокальному сканирующему TEM).

Представленная в работе ученых установка позволяет в режиме реального времени показать характер взаимодействия электронного луча с атомами. Эта информация раньше могла быть получена только при помощи вычислительных экспериментов.

Интересно: Лечение эректильной дисфункции должно быть комплексным и патогенетическим (направленным на причину возникновения).

Похожие статьи: