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

Спаривание черного ягуара впервые запечатлели в природе Спаривание черного ягуара впервые запечатлели в природе

Самка-меланистка совокупилась с пятнистым самцом в одном из национальных парков

N+1
По волнам моей памяти По волнам моей памяти

Загородный дом Екатерина Акхузиной напоминает ей о детстве

AD
Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите

Хангыль: самый простой, логичный и необычный алфавит мира

ТехИнсайдер
Картина «Не ждали»: новое лицо оппозиции Картина «Не ждали»: новое лицо оппозиции

Кого и чего на самом деле не ждали герои картины «Не ждали»

Вокруг света
Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем

Какие необычные позиции появились в российских компаниях за последние пару лет

Forbes
Волшебный мир с реальным эффектом Волшебный мир с реальным эффектом

Как культура аниме влияет на судьбы людей

Лиза
Человек с киноаппаратом: 5 женщин-режиссеров, стоявших у истоков кинематографа Человек с киноаппаратом: 5 женщин-режиссеров, стоявших у истоков кинематографа

Женщины, создавшие киноиндустрия

Forbes
Находки в сарае: 7 редких авто, которые обнаружили чисто случайно Находки в сарае: 7 редких авто, которые обнаружили чисто случайно

Редкие авто, которые были забыты в старых горожах

РБК
Торт с парфе из облепихи Торт с парфе из облепихи

Облепиха — чудесный шанс сохранить солнечную летнюю энергетику

Weekend
5 легендарных авто, созданных не в «автомобильных» странах 5 легендарных авто, созданных не в «автомобильных» странах

Иногда свои машины выпускают совсем не «автомобильные» страны

Вокруг света
Надежда Микулич. Молодость моя, Надежда Микулич. Молодость моя,

Надежда Микулич. Творческий путь в ансамбле "Верасы"

Коллекция. Караван историй
Привычка учиться в пижаме: как частное образование заработало на пандемии Привычка учиться в пижаме: как частное образование заработало на пандемии

Школы, детские сады и секции важны не только как источник знаний

Forbes
Сколопендр с австралийского острова уличили в охоте на птенцов тайфунников Сколопендр с австралийского острова уличили в охоте на птенцов тайфунников

Верховными хищниками австралийского острова Филлип оказались крупные сколопендры

N+1
Олимпийские игры для роботов Олимпийские игры для роботов

Где и как используются роботы в спорте

Популярная механика
Они точно люди? 5 гонщиков, слишком быстрых для Homo sapiens Они точно люди? 5 гонщиков, слишком быстрых для Homo sapiens

Феноменально упорные и невероятно везучие гонщики

Вокруг света
Эффект «бабочек» Эффект «бабочек»

Как за 10 лет с нуля создать инфраструктуру для борьбы с редким заболеванием

Forbes Woman
Битва экосистем: чему стоит поучиться «Сберу», «Яндексу» и Mail.ru у китайских IT-гигантов Битва экосистем: чему стоит поучиться «Сберу», «Яндексу» и Mail.ru у китайских IT-гигантов

Какие вопросы вызывают попытки российских IT-гигантов повторить успех Китая?

Forbes
«Бесконечная сила. Как математический анализ раскрывает тайны Вселенной» «Бесконечная сила. Как математический анализ раскрывает тайны Вселенной»

Отрывок из книги Ричарда Фейнмана: как математический анализ связан с GPS?

N+1
Английский кукурузник, который прихлопнул «Бисмарка» Английский кукурузник, который прихлопнул «Бисмарка»

Героическая история торпедоносца Fairey Swordfish

Maxim
Обострение чувств Обострение чувств

Как вернуть краски и эмоции в супружескую близость

Добрые советы
И значит, нужно бороться И значит, нужно бороться

Фатима Медведева рассказывает о том, что значит доступная среда для их семьи

Домашний Очаг
10 вопросов ребенку, чтобы он правдиво рассказал, как дела в школе 10 вопросов ребенку, чтобы он правдиво рассказал, как дела в школе

Как говорить с детьми о школе?

Maxim
Инструкция от вашего ребёнка Инструкция от вашего ребёнка

Вопросы, которые мучают большинство отцов

Men’s Health
Сливки общества Сливки общества

Шоурум в современном интерьере с мягкими сливочными тонами и азиатскими нотами

AD
О пользе плесени: исцеляющий грибок, который перевернул историю медицины О пользе плесени: исцеляющий грибок, который перевернул историю медицины

История создания антибиотиков

Популярная механика
Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории

Мощнейшие неядерные взрывы в истории

Вокруг света
Между подвигом и сном Между подвигом и сном

Катя Варнава серьезно размышляет о проблемах русских женщин

Esquire
Не последний диктатор: как изменился режим Лукашенко за год после выборов Не последний диктатор: как изменился режим Лукашенко за год после выборов

Белорусские власти пришли к «закрытой диктатуре»

Forbes
Как научить детей пользоваться интернетом для учебы Как научить детей пользоваться интернетом для учебы

Три совета, которые помогут взрослым и детям научиться пользоваться интернетом

Популярная механика
Сергей Шойгу: Неприлично не знать собственную страну Сергей Шойгу: Неприлично не знать собственную страну

Сергей Шойгу — об особенностях сибирской охоты и России

Вокруг света
Открыть в приложении