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

Патологии полости рта повысили риск нетрудоспособности и смерти Патологии полости рта повысили риск нетрудоспособности и смерти

13 характеристик здоровья полости рта связаны с риском недееспособности и смерти

N+1
Реактивная доставка Реактивная доставка

Выпускники МГУ организовали сервис по экспресс-доставке химических реактивов

Forbes
Единственный протокол стимуляции тета-вспышками уменьшил симптомы шизофрении Единственный протокол стимуляции тета-вспышками уменьшил симптомы шизофрении

Стимуляция тета-вспышками снижает симптоматику у пациентов с шизофренией

N+1
Здоровый образ жизни: почему он важен для нашей психики? Здоровый образ жизни: почему он важен для нашей психики?

Как повысить устойчивость психики с помощью здорового образа жизни

Psychologies
Как понять, что вам не хватает витамина D — и как его получить зимой? Простой ответ Как понять, что вам не хватает витамина D — и как его получить зимой? Простой ответ

Как недостаток витамина D влияет на наш организм?

ТехИнсайдер
Всего один шанс: 4 главных способа произвести хорошее первое впечатление Всего один шанс: 4 главных способа произвести хорошее первое впечатление

Лучшие советы по созданию потрясающего первого впечатления

Playboy
Шахиня Фарах Пехлеви: история, ставшая балетом Шахиня Фарах Пехлеви: история, ставшая балетом

Трагическая судьба Фарах Пехлеви — одной из самых знаменитых женщин ХХ века

СНОБ
Каким получился новый роман Виктора Пелевина «Transhumanism Inc.» Каким получился новый роман Виктора Пелевина «Transhumanism Inc.»

Почему поздний Пелевин оказался созвучен депрессивному 2021 году

РБК
«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
Автомат или вариатор: что лучше и надежнее? Автомат или вариатор: что лучше и надежнее?

Чем вариатор отличается от автомата и какая их этих трансмиссий эффективнее?

РБК
«Самый гениальный саунд-продюсер в истории человечества»: как Слава Марлоу заработал $2 млн и вошел в рейтинг Forbes «Самый гениальный саунд-продюсер в истории человечества»: как Слава Марлоу заработал $2 млн и вошел в рейтинг Forbes

Слава Марлоу борется с депрессией и активно занимается сольным творчеством

Forbes
6 привычек, которые портят наши отношения с окружающими 6 привычек, которые портят наши отношения с окружающими

Некоторые привычки могут негативно влияют на наши связи с другими

Psychologies
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
Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах

Явление сверхпроводимости было открыто больше ста лет назад

Наука и жизнь
4 вопроса, на которые стоит ответить себе, прежде чем уволиться 4 вопроса, на которые стоит ответить себе, прежде чем уволиться

Помогаем определиться — пора ли писать заявление об увольнении или пока нет

Playboy
Лев Лурье Лев Лурье

Лев Лурье – такая достопримечательность Петербурга

Esquire
Когда женщина была свободной: яркие страницы афганского журнала «Жизнь» Когда женщина была свободной: яркие страницы афганского журнала «Жизнь»

Вспоминаем, как афганцы пытались стать свободными

Cosmopolitan
Какие продукты снижают кровяное давление: список, рекомендованный кардиологами Какие продукты снижают кровяное давление: список, рекомендованный кардиологами

Подборка полезных для сердца продуктов, которые стоит включить в рацион

Playboy
Золотые украшения эпохи бронзы из Галисии изготовили для погребального ритуала Золотые украшения эпохи бронзы из Галисии изготовили для погребального ритуала

Ученые проанализировали семь золотых браслетов эпохи ранней бронзы

N+1
Провал ГКЧП и начало конца СССР: 30 лет назад начался августовский путч. Вспоминаем хронику событий Провал ГКЧП и начало конца СССР: 30 лет назад начался августовский путч. Вспоминаем хронику событий

Вспоминаем историю неудавшегося переворота 18 августа

Esquire
Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников

Ученые рассчитали скорость гляциоизостатических движений земной коры

N+1
Как ваши половые инфекции могут навредить будущему ребенку Как ваши половые инфекции могут навредить будущему ребенку

Половые инцекции родителей – угроза для будущего ребенка

9 месяцев
Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах

7 ошибках, которые люди чаще всего допускают во время разговоров

Inc.
Чья власть: 4000 лет борьбы за мировое господство в одной диаграмме Чья власть: 4000 лет борьбы за мировое господство в одной диаграмме

От Древнего Египта и Хеттского царства до противостояния СССР и США

Вокруг света
5 девайсов, которые не дадут тебе уснуть во время ночной поездки 5 девайсов, которые не дадут тебе уснуть во время ночной поездки

Не спим!

Playboy
«Напугали – убежал»: обладает ли человек инстинктами? «Напугали – убежал»: обладает ли человек инстинктами?

Почему многие наши представления о человеке – неверны

Playboy
«Сто минут из жизни Ивана Денисовича»: большое кино по маленькой повести «Сто минут из жизни Ивана Денисовича»: большое кино по маленькой повести

Премьера нового фильма Глеба Панфилова «Сто минут из жизни Ивана Денисовича»

СНОБ
Водка, мафия, спортивки и призраки: главные современные стереотипы иностранцев о России Водка, мафия, спортивки и призраки: главные современные стереотипы иностранцев о России

Пять самых распространенных заблуждений о России у иностранцев

Вокруг света
Секс на твоей территории: 6 нюансов, о которых стоит подумать заранее Секс на твоей территории: 6 нюансов, о которых стоит подумать заранее

Собираешься пригласить девушку к себе? Несколько советов, как подготовиться

Playboy
Было — стало: 6 примеров того, как человек и изменение климата влияют на планету Было — стало: 6 примеров того, как человек и изменение климата влияют на планету

Человеческая деятельность навсегда изменила Землю

Вокруг света
Открыть в приложении