Физики создали новый электронный дифрактометр

N+1Наука

Электронный дифрактометр улучшили с помощью терагерцового излучения

Никита Козырев

Dongfang Zhang et al. / Ultrafast Science, 2021

Физики создали электронный дифрактометр, в котором пучки электронов формируются с помощью терагерцового излучения. Такой подход позволил уменьшить размер и увеличить временное разрешение дифрактометра — «камеры» для динамического изучения внутренней структуры материи. За счет терагерцового лазера ученые уменьшили длительность пучков электронов из обычной электронной пушки до 180 фемтосекунд, при этом сохранив по 10000 электронов в каждом пучке. Как пишут авторы статьи, опубликованной в журнале Ultrafast Science, проверенный ими метод позволит сделать более доступными установки для изучения динамики структур на атомных масштабах.

Для наблюдения за микроскопической структурой материалов нужно коротковолновое излучение: обычный свет просто не заметит дефекты и особенности структуры с периодом порядка размера атома, ведь его длина волны сильно больше. Часто для таких целей используют особенно жесткое рентгеновское излучение, ведь и его длина волны, и проникающая способности это позволяют. Но и у такого подхода есть свои ограничения: многие материалы под воздействием жестких рентгеновских лучей слишком быстро разрушаются, а получение особо коротких рентгеновских импульсов — непростая задача. Но именно продолжительность импульса излучения определяет временное разрешение, с которым эти импульсы можно будет исследовать для изучения динамических процессов.

Однако просвечивать исследуемые объекты можно не только излучением, но и частицами. В этих целях активно используют нейтроны и электроны: если наблюдать за тем, как частицы отражаются от того или иного материала, то можно многое узнать о его структуре. Особенно этот метод эффективен в изучении кристаллов, ведь кристаллическая решетка периодична, а значит отраженные от разных ее слоев частицы будут дифрагировать, следуя своей волновой природе. Дифракционную картину в таких исследованиях фиксируют с помощью дифрактометров, одной из ключевых характеристик которых также является временное

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Лисица поймала рыбу-пилу Лисица поймала рыбу-пилу

Завезенные в Австралию обыкновенные лисицы могут охотиться на рыб-пил

N+1
Превратности любви в дикой природе: самые необычные брачные ритуалы у животных Превратности любви в дикой природе: самые необычные брачные ритуалы у животных

Как поразить сердце прекрасной дамы, завоевать ее расположение?

Вокруг света
Самые научно точные фильмы про космос Самые научно точные фильмы про космос

Существуют ли достоверные художественные фильмы про космос?

Maxim
Как перенести онлайн-друзей в реальную жизнь Как перенести онлайн-друзей в реальную жизнь

Как заводить друзей с помощью новых технологий

GQ
От Марса до квантовой физики: 11 книг для любителей научной фантастики От Марса до квантовой физики: 11 книг для любителей научной фантастики

Что ждет человечество в будущем? Фантасты размышляют в своих книгах

Maxim
Новое золото: что такое биткойн и деньги ли это? Новое золото: что такое биткойн и деньги ли это?

Увлечение криптовалютами — это просто золотая лихорадка, только на новый лад

Вокруг света
Нагрев в анизоле повысил эффективность и стабильность солнечных элементов Нагрев в анизоле повысил эффективность и стабильность солнечных элементов

Солнечные элементы становятся эффективнее и стабильнее

N+1
Беспилотный бизнес «Яндекса» оценили в $7 млрд Беспилотный бизнес «Яндекса» оценили в $7 млрд

Компания по разработке беспилотных автомобилей «Яндекса» оценивается в $7 млрд

Forbes
Извиниться за стрижку: почему олимпийские рекорды лучницы из Южной Кореи подняли волну хейта Извиниться за стрижку: почему олимпийские рекорды лучницы из Южной Кореи подняли волну хейта

Как борьба с дискриминацией женщин в Южной Корее обострила социальные проблемы

Forbes
«Парень обиделся из-за того, что я сделала ему подарок на день рождения» «Парень обиделся из-за того, что я сделала ему подарок на день рождения»

Парень героини не обрадовался подарку и обвинил ее в меркантильности, почему?

Psychologies
«Я предпочитаю умереть»: что говорят девушки Афганистана о ситуации в стране «Я предпочитаю умереть»: что говорят девушки Афганистана о ситуации в стране

Боевики только пообещали, что женщины не будут «жертвами»

Maxim
«Мне удалили глаз. Я не бросила танцы, вышла замуж и наслаждаюсь жизнью» «Мне удалили глаз. Я не бросила танцы, вышла замуж и наслаждаюсь жизнью»

Каково это — смотреть на мир одним глазом? Как жить после страшного диагноза?

Psychologies
«Историю поколений можно проследить через коллекцию сигаретных пачек»: как фотограф Саша Генцис снимает мир без людей «Историю поколений можно проследить через коллекцию сигаретных пачек»: как фотограф Саша Генцис снимает мир без людей

Выставка фотографа Саши Генциса «Природа или прогресс», посвященная экологии

Forbes
От «Лапочки» до «Супер Майка»: лучшие фильмы про танцы, чтобы посмотреть с девушкой или в одиночку От «Лапочки» до «Супер Майка»: лучшие фильмы про танцы, чтобы посмотреть с девушкой или в одиночку

Подборка самых выдающихся картин про танцоров и танцы

Playboy
Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально

Физики из Южной Кореи подтвердили корпускулярно-волновой дуализм фотона

N+1
Лево руля! Интересные факты о правостороннем и левостороннем движении Лево руля! Интересные факты о правостороннем и левостороннем движении

Как целая страна сменила сторону движения? Что об этом думает закон?

Вокруг света
История штопора История штопора

На каждую хитрую пробку найдется прибор с винтом

Вокруг света
Паранджа и подпольные школы: что ждет женщин при «Талибане» Паранджа и подпольные школы: что ждет женщин при «Талибане»

Женщины Афганистана скоро окажутся в аду

Cosmopolitan
Азарт, самостоятельность и беззаботная уверенность в успехе: уроки запуска стартапа от увлечённых детей Азарт, самостоятельность и беззаботная уверенность в успехе: уроки запуска стартапа от увлечённых детей

Во взрослой жизни полезнее навыки самостоятельной работы, чем школьные оценки

VC.RU
Дело Альтмана Дело Альтмана

Почему Натан Альтман был забыт большими музеями

Собака.ru
Амурская Калифорния: краткая история непризнанной республики Амурская Калифорния: краткая история непризнанной республики

Что будет, если в одном месте соберутся уголовники и авантюристы всех мастей?

Вокруг света
«Святая» Мария: как выглядит канадка-фрик с безразмерной попой и грудью «Святая» Мария: как выглядит канадка-фрик с безразмерной попой и грудью

Эта канадка благодаря многочисленным модификациям тела

Cosmopolitan
«Купила Богомолова с потрохами»: избранные моменты из скандального интервью Собчак и психолога Степановой «Купила Богомолова с потрохами»: избранные моменты из скандального интервью Собчак и психолога Степановой

Собчак: «Я сама уехала в Москву на свои деньги, которая мне мама дала»

Maxim
Мастерица ключей: как криптограф Элизабет Фридман взломала секретный код нацистов Мастерица ключей: как криптограф Элизабет Фридман взломала секретный код нацистов

Как мир узнал о женщине, которая стояла у истоков американской криптографии

Forbes
Под Суздалем нашли финно-угорский клад эпохи Великого переселения народов Под Суздалем нашли финно-угорский клад эпохи Великого переселения народов

В Суздальском Ополье нашли клад, времен эпохи Великого переселения народов

N+1
Искусная детализация Искусная детализация

Использование лепных элементов в интерьере — излюбленный приём дизайнеров

Идеи Вашего Дома
«Никогда не занимайся этим по утрам!» и другие советы из самого древнего руководства по сексу «Никогда не занимайся этим по утрам!» и другие советы из самого древнего руководства по сексу

Эта книга на 500 лет старше хваленой «Камасутры»

Maxim
Когерентную динамику молекулы йода измерили с фемтосекундным разрешением Когерентную динамику молекулы йода измерили с фемтосекундным разрешением

Исследованы переходы из валентных состояний в состояния с возбужденным остовом

N+1
Секреты похудения Насти Ивлеевой, Оксаны Самойловой и других популярных блогерш Секреты похудения Насти Ивлеевой, Оксаны Самойловой и других популярных блогерш

Популярные инстадивы строги к своей фигуре

Cosmopolitan
7 случаев применения остроумного психологического оружия в древности 7 случаев применения остроумного психологического оружия в древности

Военные хитрости древних военачальников

Maxim
Открыть в приложении