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

Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса

Химики в лаборатории синтезировали весь набор карбоновых кислот из цикла Кребса

N+1
Конструктор мыслей: что такое структурное мышление и как его развивать Конструктор мыслей: что такое структурное мышление и как его развивать

Детям необходимо учиться структурно мыслить через игру и специальные занятия

Популярная механика
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Лучшие фильмы, чтобы посмотреть в пятницу, 13-е Лучшие фильмы, чтобы посмотреть в пятницу, 13-е

Фильмы про ужасный уикенд, которые ты мог пропустить!

Maxim
Почему в жару отекают ноги и как снять отек Почему в жару отекают ноги и как снять отек

В чем причины отеков лодыжек и стоп в жару

РБК
Страна вранья: как на самом деле мы принимаем решение о покупке Страна вранья: как на самом деле мы принимаем решение о покупке

Как психология поможет повысить эффективность компании

Forbes
Эволюция Бейонсе Эволюция Бейонсе

Бейонсе переросла статус поп-иконы и превратилась в настоящий культурный феномен

Harper's Bazaar
Считаем калории при беременности: сколько необходимо? Считаем калории при беременности: сколько необходимо?

Как рассчитать потребность в калориях во время беременности

9 месяцев
Как выглядят жены солистов группы «На-На»: Политова, Жеребкина и других Как выглядят жены солистов группы «На-На»: Политова, Жеребкина и других

Артисты группы «На-На» остепенились и создали семьи

VOICE
Как в «Чёрном зеркале»: нейросеть GPT-3 помогла канадцу «связаться» с умершей невестой — в ИИ-чате Как в «Чёрном зеркале»: нейросеть GPT-3 помогла канадцу «связаться» с умершей невестой — в ИИ-чате

C помощью ИИ можно «оживить» умерших, но их всё равно придётся потерять

VC.RU
Пост в фейсбуке помог спасти редкого полосатого зайчонка Пост в фейсбуке помог спасти редкого полосатого зайчонка

Редкого зайчонка изъяли у пытавшегося продать его фермера и выпустили на волю

N+1
Эпизодическая память каракатиц не ослабла с возрастом Эпизодическая память каракатиц не ослабла с возрастом

Тесты показали, что у каракатиц нет возрастных ухудшений в эпизодической памяти

N+1
Отказ от сбора яиц помог увеличить численность редких сорных кур с Сулавеси Отказ от сбора яиц помог увеличить численность редких сорных кур с Сулавеси

Зоозащитники нашли эффективный способ защитить малео

N+1
Самые пикантные фото звезд сериала «Женщины на грани»: Чеховой, Навки и других Самые пикантные фото звезд сериала «Женщины на грани»: Чеховой, Навки и других

Звезды сериала «Женщины на грани» в провокационных образах

Cosmopolitan
Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди

Почему Виктория Брежнева хотела быть невидимкой, а не образцом для подражания?

Cosmopolitan
Таяние многолетней мерзлоты оказалось причиной выбросов древнего термогенного метана Таяние многолетней мерзлоты оказалось причиной выбросов древнего термогенного метана

Из-за глобального потепления слой мерзлоты стал проницаемым газогидратов

N+1
«Идите к своей цели, никогда никого не слушайте и ни на кого не равняйтесь» «Идите к своей цели, никогда никого не слушайте и ни на кого не равняйтесь»

Ольга Нестеренко — известная модель, которая пробует себя в актерстве

OK!
Лучшие алкогольные фильмы, после которых хочется пить еще больше Лучшие алкогольные фильмы, после которых хочется пить еще больше

Данные кинофильмы запрещено показывать всем любителям выпить, то есть россиянам

Maxim
Вокруг солнца Вокруг солнца

Круглый стол с Идой Галич, Даней Милохиным, Аней Pokrov и Артуром Бабичем

Cosmopolitan
Вечное сияние искусственного разума: глава романа «Исландия» Александра Иличевского Вечное сияние искусственного разума: глава романа «Исландия» Александра Иличевского

Отрывок из «Исландии» — художественного и исторического путешествия

Esquire
Конструктивная и деструктивная агрессия: в чем между ними разница? Конструктивная и деструктивная агрессия: в чем между ними разница?

О природе агрессии и о том, чем она может быть нам полезной

Psychologies
8 признаков, что за тебя идет борьба между девушками 8 признаков, что за тебя идет борьба между девушками

Что такое «женский соревновательный флирт»?

Maxim
Сажаем на клей Сажаем на клей

Методы приклеивания ПВХ-покрытий

Идеи Вашего Дома
Как перестать винить себя в том, что вы постоянно тратите деньги Как перестать винить себя в том, что вы постоянно тратите деньги

Тратить надо со спокойной душой – и никак иначе

GQ
Как работают энергетики, и почему после них чувствуется упадок сил Как работают энергетики, и почему после них чувствуется упадок сил

Энергетики действительно работают. Но опасно ли это?

Популярная механика
Боевой друг Боевой друг

Что принципиально нового можно сделать с АК?

Популярная механика
«Супружеский долг»: почему не нужно заставлять себя заниматься сексом «Супружеский долг»: почему не нужно заставлять себя заниматься сексом

Почему нельзя принуждать себя заниматься сексом?

Psychologies
Семеро по лайкам Семеро по лайкам

Попробуем поделить мужчин на семь типов в зависимости от поведения в соцсетях…

Cosmopolitan
Кредитный рейтинг: почему банки отказывают в кредитах и как этого избежать Кредитный рейтинг: почему банки отказывают в кредитах и как этого избежать

Как рассчитывается кредитный рейтинг и что позволит его повысить

СНОБ
Что значат названия государств Северной и Центральной Америки Что значат названия государств Северной и Центральной Америки

Почему Канада называется Канадой, Куба — Кубой, а Гондурас — Гондурасом?

Вокруг света
Открыть в приложении