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

Дети и шимпанзе отказались от вознаграждения ради видео с социальными взаимодействиями Дети и шимпанзе отказались от вознаграждения ради видео с социальными взаимодействиями

Дети и взрослые шимпанзе проявляют особый интерес к социальным взаимодействиям

N+1
Метаболизм замедляется с возрастом, но не тогда, когда все думают Метаболизм замедляется с возрастом, но не тогда, когда все думают

Ученые теперь ставят под сомнение правила диет, тренировок и всего остального

Cosmopolitan
Древние люди жили в Индонезии 1,5 миллиона лет назад Древние люди жили в Индонезии 1,5 миллиона лет назад

Ученые обнаружили на острове Сулавеси древнейшие каменные инструменты региона

ТехИнсайдер
Чем можно проверить фото и видео на дипфейки и другие изменения Чем можно проверить фото и видео на дипфейки и другие изменения

Пять сервисов для поиска скрытых деталей и ошибок в изображениях

VC.RU
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Дети неандертальцев и кроманьонцев использовали стебли растений вместо зубочисток Дети неандертальцев и кроманьонцев использовали стебли растений вместо зубочисток

Испанские антропологи проанализировали износ эмали на образцах из Кантабрии

N+1
Все течет: 9 загадок «Композиции VI» Кандинского Все течет: 9 загадок «Композиции VI» Кандинского

«Композиция VI» Кандинского — история о преодолении хаоса

Вокруг света
Александр Прокофьев и Григорий Васинкевич Александр Прокофьев и Григорий Васинкевич

Яхтсмены FLOW выиграли чемпионат России и теперь целятся на мировое первенство

Собака.ru
«Наши никуда не годятся»: почему иностранцы ищут жен в России и на Украине «Наши никуда не годятся»: почему иностранцы ищут жен в России и на Украине

Почему западные мужчины не хотят знакомиться с девушками на родине

Cosmopolitan
«Любовница Сталина»: о чем люди шептались за спиной ударницы Паши Ангелиной «Любовница Сталина»: о чем люди шептались за спиной ударницы Паши Ангелиной

Имя Прасковьи Ангелиной гремело на весь Союз

Cosmopolitan
Таежный роман: стоит ли отправиться в путешествие в Красноярск Таежный роман: стоит ли отправиться в путешествие в Красноярск

В последние годы Красноярск становится новым туристическим центром Сибири

Forbes
Как улучшить дизайн квартиры: советы архитектора Как улучшить дизайн квартиры: советы архитектора

Какие существуют законы в построении интерьеров

Cosmopolitan
Какие занятия предложить пожилому родственнику с деменцией? Какие занятия предложить пожилому родственнику с деменцией?

Как простые бытовые задачи могут принести пользу родственнику с деменцией?

Psychologies
Вышли из строя: лидеры каких государств были вынуждены бежать из страны и почему Вышли из строя: лидеры каких государств были вынуждены бежать из страны и почему

Президенты каких стран так же, как Ашраф Гани, срочно покидали свои посты

Forbes
С дымком. 5 фактов о мотоциклах «Ява», которые боготворили в СССР С дымком. 5 фактов о мотоциклах «Ява», которые боготворили в СССР

На «Яве» ездил даже волк из «Ну, погоди»!

Maxim
11 правил секса с малознакомкой 11 правил секса с малознакомкой

Как вести себя с девушкой, чтобы она /не/захотела остаться после совместной ночи

Maxim
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
«Честный оргазм»: фильмы с настоящими постельными сценами «Честный оргазм»: фильмы с настоящими постельными сценами

Почему женщины симулируют и превращают секс в театральную постановку?

Psychologies
Фирменное блюдо: том ям Фирменное блюдо: том ям

Секреты самого популярного блюда Таиланда

Вокруг света
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
Максим Михеенко: «Моя жизнь напоминает сериалы» Максим Михеенко: «Моя жизнь напоминает сериалы»

Когда-то 3D-художник Максим Михеенко жил в ульяновской «хрущевке»

Cosmopolitan
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
Численность популяции шотландских бобров-нелегалов достигла тысячи особей Численность популяции шотландских бобров-нелегалов достигла тысячи особей

Бобры заняли более 250 территорий на юге Шотландии

N+1
Если посмотреть трезво, или В каких количествах полезен алкоголь Если посмотреть трезво, или В каких количествах полезен алкоголь

Британские ученые в очередной раз обнаружили пользу малых доз алкоголя

СНОБ
Зона высокой концентрации морских птиц в Атлантике оказалась размером с Архангельскую область Зона высокой концентрации морских птиц в Атлантике оказалась размером с Архангельскую область

Существует участок, где в течение года собирается до пяти миллионов морских птиц

N+1
Почему звезды бросают веганство и не делают из этого трагедии Почему звезды бросают веганство и не делают из этого трагедии

Звезды корректируют вегетарианскую диету

РБК
Убавим громкость Убавим громкость

Можно ли улучшить звукоизоляцию квартиры или комнаты без потери полезной площади

Идеи Вашего Дома
И вечный бой И вечный бой

Оттираем тяжелые пятна – быстро, легко и без следа

Лиза
Рожденные в спорах: интересные факты о грибах Рожденные в спорах: интересные факты о грибах

Грибы, в отличие от сотен видов живых существ, пережили все земные катаклизмы

Вокруг света
Hard & soft skills: зачем нужны и как развивать Hard & soft skills: зачем нужны и как развивать

Как непрерывно развивать и прокачивать жесткие и мягкие навыки?

Популярная механика
Открыть в приложении