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

Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций

Секвенирование ДНК как способ быстрого и неинвазивного анализа биомов

N+1
Не только Nirvana: 5 обложек известных альбомов, за которые дети тоже могут подать в суд Не только Nirvana: 5 обложек известных альбомов, за которые дети тоже могут подать в суд

Самые опасные кадры с пластинок

Maxim
Какие БАДы работают при депрессии: исследование Какие БАДы работают при депрессии: исследование

Насколько безрецептурные пищевые добавки полезны для облегчения депрессии

ТехИнсайдер
Mitsubishi Outlander. Пчела за шторкой багажника Mitsubishi Outlander. Пчела за шторкой багажника

Тест-драйв обновлённого Mitsubishi Outlander

4x4 Club
5 ключей к разумному оптимизму 5 ключей к разумному оптимизму

Как видеть в жизни хорошее, не вступая в противоречие со здравым смыслом

Psychologies
Поиски воли Поиски воли

Можно ли спасти представление о свободе воли, не впадая в антинаучный мистицизм?

Вокруг света
В бразильской Амазонии открыли новый вид игрунок В бразильской Амазонии открыли новый вид игрунок

Зоологи открыли неизвестный ранее вид игрунок в штате Мату-Гроссу

N+1
Как студент из Эстонии создал конкурента Uber и вырастил его до «единорога» с оценкой в €4 млрд Как студент из Эстонии создал конкурента Uber и вырастил его до «единорога» с оценкой в €4 млрд

Маркус Виллиг бросил учебу и занял $5000, чтобы создать конкурента Uber

Forbes
От штампа до временных тату: легкие и необычные способы получить красивые брови От штампа до временных тату: легкие и необычные способы получить красивые брови

Самые экзотические способы привести в брови в порядок

Cosmopolitan
Что означает этот звук. Ставим диагнозы по шорохам вашего автомобиля Что означает этот звук. Ставим диагнозы по шорохам вашего автомобиля

Ставим диагнозы по шорохам вашего автомобиля

Популярная механика
Артефакты: 5 удивительных произведений палеолитического искусства, найденных в России Артефакты: 5 удивительных произведений палеолитического искусства, найденных в России

Произведения древних художников, найденные в России

Вокруг света
Четыре всадника развода: причины, по которым расходятся 90% пар Четыре всадника развода: причины, по которым расходятся 90% пар

В уравнении отношений есть переменные, которые приводят к распаду пары

Cosmopolitan
Идол Тора и 13 марийских месяцев: главные археологические находки последних лет Идол Тора и 13 марийских месяцев: главные археологические находки последних лет

Самые интересные археологические находки

Forbes
12 признаков человека, неспособного любить 12 признаков человека, неспособного любить

Как узнать человека, который олицетворяет собой «нелюбовь»?

Psychologies
Убавим громкость Убавим громкость

Можно ли улучшить звукоизоляцию квартиры или комнаты без потери полезной площади

Идеи Вашего Дома
Из дома вышел человек Из дома вышел человек

Александр Горбатов о том, что такого невероятного в Куршской косе

OK!
Человек, который поставил мир на лыжи: Как писатель-неудачник изменил наше представление о лыжах Человек, который поставил мир на лыжи: Как писатель-неудачник изменил наше представление о лыжах

Говард Хед, изобретатель, революционизировавший спортивную индустрию

Популярная механика
Футбольный ковер: приворотные травы Футбольный ковер: приворотные травы

Натуральное покрытие футбольного поля представляет собой толстый «бутерброд»

Популярная механика
7 независимых музыкантов из России, которых вы могли не слышать. И зря 7 независимых музыкантов из России, которых вы могли не слышать. И зря

Наиболее интересные и яркие артисты из лайнапа Moscow Music Week

СНОБ
«Электронная почта стала торговым центром»: зачем компании присылают так много спама и почему остаётся только смириться «Электронная почта стала торговым центром»: зачем компании присылают так много спама и почему остаётся только смириться

На ящик всё ещё приходят десятки рекламных сообщений в неделю

VC.RU
Как впечатлить инвесторов своим стилем управления Как впечатлить инвесторов своим стилем управления

Как стать продуктивными руководителями в глазах инвестора

Inc.
Жена и любовница: подробности конфликта Агаты Муцениеце с Мирославой Карпович Жена и любовница: подробности конфликта Агаты Муцениеце с Мирославой Карпович

Подробности конфликта двух любимых женщин «мажора» Павла Прилучного

Cosmopolitan
Что такое «биоэтика», и зачем ученые просят разрешение для проведения опытов на крысах Что такое «биоэтика», и зачем ученые просят разрешение для проведения опытов на крысах

Разбираемся, что такое биоэтика и как она работает

Популярная механика
Выбираем самый дорогой автомобиль в мире: много гиперкаров и одна машина для пикников Выбираем самый дорогой автомобиль в мире: много гиперкаров и одна машина для пикников

Сколько стоит самая дорогая в мире машина?

Playboy
Надоевшее клише или отличный ход? Фильмы про потерю памяти Надоевшее клише или отличный ход? Фильмы про потерю памяти

В кинематографе немало примеров хороших фильмов про потерю памяти

Cosmopolitan
Чего не стоит говорить, когда вам рассказывают о своей травме Чего не стоит говорить, когда вам рассказывают о своей травме

Как реагировать на травму другого человека?

Psychologies
Ценный женский опыт: как Риз Уизерспун стала самой богатой актрисой мира Ценный женский опыт: как Риз Уизерспун стала самой богатой актрисой мира

Риз Уизерспун сделала ставку на истории, в центре которых — женские персонажи

Forbes
Паблик-арт на Красной площади. Интервью с отцом и сыном Полисскими о современной скульптуре в России Паблик-арт на Красной площади. Интервью с отцом и сыном Полисскими о современной скульптуре в России

Фестиваль «Красный сад» — первая масштабная выставка паблик-арта в России

СНОБ
Журналистика в попугаях. Почему Рамзан Кадыров стал лучшим репортером Журналистика в попугаях. Почему Рамзан Кадыров стал лучшим репортером

В другое время вручение Рамзану Кадырову репортерской премии стало бы курьезом

СНОБ
Первое, второе, пятое и компот Первое, второе, пятое и компот

Почему мы едим больше, чем нужно, чтобы утолить голод?

Лиза
Открыть в приложении