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

Дикие павианы не прошли зеркальный тест Дикие павианы не прошли зеркальный тест

Исследователи провели зеркальный тест на диких медвежьих павианах

N+1
С чистого листа С чистого листа

Мари Лист — один из самых успешных русских фэшн-инфлюенсеров

Tatler
Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет

Зачем ученые отправили в суборбитальный полет кучку базальтовых бусин

N+1
Обмани как художник: как известные творцы вводили мир в заблуждение Обмани как художник: как известные творцы вводили мир в заблуждение

Жизнь художников часто обрастает мифами, которые нередко создаются ими самими

GQ
Хюэ 1968 Хюэ 1968

Поворотный момент войны во Вьетнаме

kiozk originals
Почему подводит память? Почему подводит память?

Как уберечь свою память?

Здоровье
«Жизнь такая сложная!»: как сделать ее проще «Жизнь такая сложная!»: как сделать ее проще

Когда «все сложно», надо упрощать

Psychologies
Манипулируй этим: 7 психологических уловок, против которых бессилен наш мозг Манипулируй этим: 7 психологических уловок, против которых бессилен наш мозг

Список «багов» в нашем сознании, которые позволяют нами манипулировать

Вокруг света
Военный гений: главные триумфы Наполеона Военный гений: главные триумфы Наполеона

15 августа 1769 года родился Наполеон Бонапарт

Вокруг света
До скорой встречи. Прощальный секс и 5 степеней желания До скорой встречи. Прощальный секс и 5 степеней желания

Прощальный секс — это секс с бывшим, но не всякий секс с бывшим — прощальный

СНОБ
15 неочевидных возможностей «Яндекс. Карты», которые полезно знать 15 неочевидных возможностей «Яндекс. Карты», которые полезно знать

«Яндекс. Карты» — устроить виртуальную инструкцию и записаться на шиномонтаж

Maxim
«Они отвалились: как и почему закончился социализм в Восточной Европе» «Они отвалились: как и почему закончился социализм в Восточной Европе»

Отрывок из книги Д. Окреста и Е. Сенникова о социализме в Восточной Европе

N+1
Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров

Что значит полнота обуви и как правильно ее определить по таблице

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
Молчание овец Молчание овец

О женском взгляде на серийного убийцу в фильме «Охотник за разумом. Схватка»

Weekend
Сергей Попов Сергей Попов

Астрофизик Сергей Попов, автор мема «черные дыры не сосут»

Esquire
Время ботокса, фотошопа и йоги Время ботокса, фотошопа и йоги

«У тебя комплексы» – такой диагноз мы нередко ставим друг другу и самим себе

Psychologies
Империя Fenty: как Рианна официально стала миллиардером Империя Fenty: как Рианна официально стала миллиардером

Заработать $1,7 млрд ей помогли не песни, а косметический и бельевой бренды

Forbes
Ход слоном: история одного подарка Ход слоном: история одного подарка

Однажды Харун ар-Рашид подарил Карлу Великому огромного элефанта

Вокруг света
Массовое заражение волнами: как москвичи подсели на вейксерфинг в пандемию и кто на этом зарабатывает Массовое заражение волнами: как москвичи подсели на вейксерфинг в пандемию и кто на этом зарабатывает

Как в России зародились вейксерф-клубы и за счет чего они расцвели

Forbes
Сытная горячая закуска: горячее лобио из красной фасоли с бараниной Сытная горячая закуска: горячее лобио из красной фасоли с бараниной

Лобио — простой старинный рецепт грузинской кухни

Вокруг света
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
Передумали: Кэмпбелл, Диаз и еще 6 чайлдфри-звезд, неожиданно ставших родителями Передумали: Кэмпбелл, Диаз и еще 6 чайлдфри-звезд, неожиданно ставших родителями

Каждый из них… неожиданно для всех стал родителем

Cosmopolitan
Невидимый остров Невидимый остров

Куда только не занесет нас, друзья мои, Муза Дальних Странствий

Вокруг света
Я рабыня королевы Вселенной! Скандалы с прислугой Терон, Мадонны и других звезд Я рабыня королевы Вселенной! Скандалы с прислугой Терон, Мадонны и других звезд

Персоналу звезд иногда приходится работать в адских условиях

Cosmopolitan
Любовь к авокадо и поглаживание живота: за что критиковали Меган Маркл Любовь к авокадо и поглаживание живота: за что критиковали Меган Маркл

Самые громкие (и зачастую абсурдные) обвинениях в адрес Меган Маркл

РБК
“Легенда о Зеленом рыцаре” — кинопоэма о доблести и долге, сумевшая осовременить средневековый сюжет “Легенда о Зеленом рыцаре” — кинопоэма о доблести и долге, сумевшая осовременить средневековый сюжет

“Легенда о Зеленом рыцаре” Дэвида Лоури — завораживающий роман воспитания

Esquire
Как сохранить свежесть вина после вскрытия пробки Как сохранить свежесть вина после вскрытия пробки

Советы, как спасти вино, от настоящих сомелье, рестораторов и ученых

Популярная механика
Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века

Глупости, обернувшиеся сотнями и тысячами погибших

Вокруг света
Опасный возраст Опасный возраст

Со временем мы ловим себя на мысли, что дата рождения заслоняет нас самих

Cosmopolitan
Открыть в приложении