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

Колорадские жабы оказались под угрозой из-за высокого спроса на их психоактивный яд Колорадские жабы оказались под угрозой из-за высокого спроса на их психоактивный яд

Почему снижается численность колорадских жаб

N+1
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
Обычный лед оказался флексоэлектрическим Обычный лед оказался флексоэлектрическим

Лед проявил сегнетоэлектрические свойства

N+1
Как файл из Эксель сохранить в ПДФ: 4 основных способа Как файл из Эксель сохранить в ПДФ: 4 основных способа

Как сохранить Эксель в ПДФ без пакета MS Office

CHIP
Запомните эти 10 принципов Эрнеста Хемингуэя! Они улучшат любой текст Запомните эти 10 принципов Эрнеста Хемингуэя! Они улучшат любой текст

Лайфхаки по работе с текстом от Эрнеста Хемингуэя

ТехИнсайдер
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
Одно из самых странных дел в Австралии: акула в аквариуме внезапно выплюнула татуированную руку Одно из самых странных дел в Австралии: акула в аквариуме внезапно выплюнула татуированную руку

Акулу стошнило человеческой рукой с татуировкой двух боксеров

Популярная механика
Айс айс бэйби Айс айс бэйби

В семье Евгения Плющенко и Яны Рудковской пополнение — сын Арсений

GQ
Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа? Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа?

Ты смотришь на часы и часто “попадаешь” на время, вроде 10:10? Может, это знак?

Cosmopolitan
Так вот ты какой, северный олень! Так вот ты какой, северный олень!

Пока дети верят в Санта-Клауса, взрослые верят в его оленей

Вокруг света
Прямо скажем: 10 лучших укладок для прямых волос любой длины Прямо скажем: 10 лучших укладок для прямых волос любой длины

Как уложить абсолютно прямые волосы?

Cosmopolitan
Почему молодые родители не справляются с родительскими обязанностями Почему молодые родители не справляются с родительскими обязанностями

Мамы и папы не всегда справляются с родительскими обязанностями

СНОБ
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
6 советских компьютеров на схеме для умельцев-любителей 6 советских компьютеров на схеме для умельцев-любителей

Самые популярные клоны персонального компьютера в СССР

Популярная механика
Никаких «Всем на пол!»: чем реальные ограбления отличаются от того, что нам показывают в кино Никаких «Всем на пол!»: чем реальные ограбления отличаются от того, что нам показывают в кино

Теперь у тебя появятся еще поводы кричать: «Не верю!»

Maxim
Самый мрачный год в истории Лондона XX века. Глава книги «Страх и Надежда: как Черчилль спас Британию от катастрофы» Самый мрачный год в истории Лондона XX века. Глава книги «Страх и Надежда: как Черчилль спас Британию от катастрофы»

Отрывок из книги «Страх и Надежда: как Черчилль спас Британию от катастрофы»

Esquire
История изобретения: кольцо на консервной банке История изобретения: кольцо на консервной банке

Как появилось кольцо на консервной банке?

Вокруг света
Хирурги против: какие операции просят пациенты и почему профи им отказывают Хирурги против: какие операции просят пациенты и почему профи им отказывают

Операции, которые хороший хирург точно откажется делать

Cosmopolitan
Зоологи переоткрыли одного из самых редких хамелеонов в мире Зоологи переоткрыли одного из самых редких хамелеонов в мире

Он живет только в горных лесах на юге Малави

N+1
Так нельзя! Цвета и виды одежды, запрещенные в разных странах (даже европейских) Так нельзя! Цвета и виды одежды, запрещенные в разных странах (даже европейских)

Cамые странные модные запреты, действующие в разных государствах планеты

Cosmopolitan
В Хакасии обнаружили женский скелет и погребальную «куклу» в могиле таштыкской культуры В Хакасии обнаружили женский скелет и погребальную «куклу» в могиле таштыкской культуры

Археологи обнаружили в Хакасии скелет женщины и останки в погребальной «кукле»

N+1
«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
С мастерком и отвесом С мастерком и отвесом

Как возвести кладочные перегородки в квартире

Идеи Вашего Дома
Что такое Daddy Issues применительно к мужчинам: как они влияют на жизнь и отношения с окружающими Что такое Daddy Issues применительно к мужчинам: как они влияют на жизнь и отношения с окружающими

Выяснили, что делать, если преследует отцовский комплекс

Playboy
Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле

Ученые обнаружили гистерезис формы поверхности при сжатии и разжимании

N+1
Клубок мифов: 12 фактов и выдумок о ежах Клубок мифов: 12 фактов и выдумок о ежах

Популярные мифы о колючих животных

Вокруг света
Богатство, равенство, братство: рецепт благополучной и счастливой жизни граждан ОАЭ Богатство, равенство, братство: рецепт благополучной и счастливой жизни граждан ОАЭ

Бедуины-кочевники смогли превратить свою жизнь в восточную сказку

Вокруг света
Как выжить в офисе, если ваш босс — нарцисс? Как выжить в офисе, если ваш босс — нарцисс?

Общение с боссами-нарциссами может доставлять немало трудностей

Psychologies
Это Наваль Равикант: он привёл к стартапам частных инвесторов и создал AngelList, «Tinder для вложений» Это Наваль Равикант: он привёл к стартапам частных инвесторов и создал AngelList, «Tinder для вложений»

Как Наваль Равикант инвестировал в более чем 100 проектов и заработал $60 млн

VC.RU
Бенефициары путча: почему август 1991-го привел к победе бездарных политиков Бенефициары путча: почему август 1991-го привел к победе бездарных политиков

Если бы главы союзных республик хотели, они бы сохранили единое государство

Forbes
Открыть в приложении