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

Мухи распространили украденные у муравьев семена мирмекохорных растений Мухи распространили украденные у муравьев семена мирмекохорных растений

Как двукрылые насекомые распространяют семена

N+1
Хейт: как быть и что делать? Хейт: как быть и что делать?

Соцсети сделали нас уязвимыми

Cosmopolitan
Здоровые привычки для сердца имеют огромный эффект для всего тела Здоровые привычки для сердца имеют огромный эффект для всего тела

Как хорошее здоровье сердца поддерживает работу практически всех систем органов

ТехИнсайдер
Проблемы роста. 7 уроков, которые мы усвоили при расширении команды Проблемы роста. 7 уроков, которые мы усвоили при расширении команды

Пандемия вынудила Educate Online сменить бизнес-модель

Inc.
Познайте себя: выберите фигуру, а мы расскажем, какая профессия вам лучше всего подходит Познайте себя: выберите фигуру, а мы расскажем, какая профессия вам лучше всего подходит

Выберите фигуру и узнайте, в какой области вы могли бы преуспеть

ТехИнсайдер
Слушать тишину Слушать тишину

Ладога, Валаам, Карелия... То, что доктор прописал для измученных суетой

Лиза
Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале

Насколько жутким получился "Чепелуэйт" и при чем здесь Говард Лавкрафт.

Esquire
Решила изменить цвет глаз и чуть не ослепла: операция закончилась провалом Решила изменить цвет глаз и чуть не ослепла: операция закончилась провалом

Можно ли изменить цвет глаз?

Cosmopolitan
Охотники за просрочкой Охотники за просрочкой

Кто такие фриганы и почему им нравится есть продукты из мусорных баков

Лиза
Мальчик вырос. Почему Криштиану Роналду решил вернуться в «Манчестер Юнайтед»? Колонка Esquire Мальчик вырос. Почему Криштиану Роналду решил вернуться в «Манчестер Юнайтед»? Колонка Esquire

Зачем Криштиану Роналду возвращается в команду, которая сделала его звездой

Esquire
Мастер мира Мастер мира

VR-концерт в соборе Нотр-Дам де Пари, восстановленном в виртуальной реальности

Популярная механика
Почему молодые родители не справляются с родительскими обязанностями Почему молодые родители не справляются с родительскими обязанностями

Мамы и папы не всегда справляются с родительскими обязанностями

СНОБ
Максим Кронгауз Максим Кронгауз

Максим Кронгауз с наслаждением изучает речь нашей эпохи

Esquire
Три в одном Три в одном

Результат сотрудничества российских и финских специалистов

SALON-Interior
Как стать бортпроводником: стюард рассказывает о нюансах своей профессии Как стать бортпроводником: стюард рассказывает о нюансах своей профессии

Интервью с бортпроводником одной из отечественных пассажирских авиакомпаний

Playboy
Юрий Куклачев Юрий Куклачев

Разговор с легендарным укротителем домашних кошек Юрием Куклачевым

Maxim
Как совмещать карьеру и семью: советы успешной бизнес-золушки Как совмещать карьеру и семью: советы успешной бизнес-золушки

Не нужно делать мучительный выбор между карьерой и семьей

Cosmopolitan
Принцессы цирка: классификация девушек по фокусам, которых от них можно ждать Принцессы цирка: классификация девушек по фокусам, которых от них можно ждать

Найди свою девушку в нашей цирковой классификации!

Maxim
Отделить зерна от плевел: 5 новых книг на важные темы Отделить зерна от плевел: 5 новых книг на важные темы

Новая де Бовуар, правила писательства Чака Паланика и другие важные книги

Esquire
В половине геномов жителей Турции нашли следы инбридинга В половине геномов жителей Турции нашли следы инбридинга

Турецкая популяция оказалась генетически родственной современным европейцам

N+1
Боль в пояснице и сильная слабость: опасный рак встречается все чаще и чаще Боль в пояснице и сильная слабость: опасный рак встречается все чаще и чаще

Что такое рак почки и почему он стал лидером по приросту заболеваемости?

Cosmopolitan
Ученые назвали самые умные и самые глупые породы собак Ученые назвали самые умные и самые глупые породы собак

Готов ли ты узнать правду о своем питомце?

Maxim
Случаи так называемого вранья Случаи так называемого вранья

О чем лгали публичные люди и как были разоблачены

Weekend
Олимпийские игры для роботов Олимпийские игры для роботов

Где и как используются роботы в спорте

Популярная механика
Дизайнерская обитель Дизайнерская обитель

Аскетичная квартира со сдержанной цветовой гаммой, напоминающая келью

AD
Церингенский лев Церингенский лев

Что помогает раскрыть тайну таких «фрачных» портретов

Дилетант
История одной фотографии: моряки отдают честь безногому ветерану Великой Отечественной войны История одной фотографии: моряки отдают честь безногому ветерану Великой Отечественной войны

И все-таки — фотография документальная или постановочная?

Maxim
От Ким Кардашьян до Скулкиной: как звезды быстро худеют с помощью криолиполиза От Ким Кардашьян до Скулкиной: как звезды быстро худеют с помощью криолиполиза

Звезды ходят на процедуры заморозки жира. И очень довольны эффектом

Cosmopolitan
Ниже ростом, но худее: удастся ли дочери Хайди Клум повторить ее успех Ниже ростом, но худее: удастся ли дочери Хайди Клум повторить ее успех

Хайди Клум многое сделала для того, чтобы ее дочь Ленни стала героиней глянца

Cosmopolitan
Хотите жить с партнером дружно — давайте себе выспаться Хотите жить с партнером дружно — давайте себе выспаться

Раздражение и нервозность от недосыпа наверняка выплескиваются на близких

Psychologies
Открыть в приложении