Новая методика позволила рассмотреть кристаллы «под другим углом»

Международная группа ученых во главе с сотрудниками Института Френеля и Европейского центра синхротронного излучения в Гренобле (Франция) разработала новую методику, позволяющую изучать наномасштабную структуру кристаллических материалов. За счет микроскопического рентгеновского пучка, облучающего большие участки образца, новая методика способна показать структурные детали в трех измерениях и с высоким разрешением. Это может произвести революцию в различных областях исследований, предполагающих изучение сложных кристаллических структур, например, в науках о жизни или микроэлектронике. Результаты проведенной работы были опубликованы в выпуске журнала Nature Communications от 29 ноября.

До настоящего момента для анализа сложных кристаллических материалов применялись две методики, обладающие, однако, некоторыми ограничениями. Классическая рентгеновская дифракция дает возможность получения информации, касающейся неоднородности образца без повреждения последнего, но имеет ограниченное пространственное разрешение в микрометровом диапазоне. Трансмиссионная электронная микроскопия, напротив, обладает намного лучшим пространственным разрешением (0,1 нм) и дает «реальное» изображение кристалла, однако при этом разрушает образец.

Новая методика преодолевает все эти ограничения, сочетая в себе достоинства обоих упомянутых аналогов – она создает трехмерные изображения высокого разрешения (до нескольких десятков нанометров), не повреждает образец и дает такое же количество информации об его атомной структуре, как и традиционная рентгеновская дифракция. Кроме того, она делает возможным анализ больших областей (потенциально неограниченных размеров), что до настоящего момента было недоступно.

Основа этой методики была заложена в 1969 году немецким физиком Вальтером Хоппе, который изобрел ее для увеличения разрешения электронного микроскопа. Ученым понадобились три года работы, чтобы адаптировать его метод к кристаллической визуализации.

Комментарии к новости

Написать ответ

Ваше имя

Ваш e-mail

Сообщение

Введите текст, который вы видите на картинке слева.

Регистр не важен. Нажмите, если не можете прочитать

Предварительный просмотр