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

Ночное освещение сделало листья городских деревьев слишком прочными для поедания насекомыми Ночное освещение сделало листья городских деревьев слишком прочными для поедания насекомыми

Искусственное освещение делает листья городских деревьев прочнее

N+1
Число судьбы: что это такое, как его рассчитать и расшифровать самостоятельно Число судьбы: что это такое, как его рассчитать и расшифровать самостоятельно

Нумерология описывает, как числа влияют на нашу жизнь

Cosmopolitan
Почему же вымерли мамонты и можно ли их возродить: любопытные факты о животном, которое когда-то бродило по Земле Почему же вымерли мамонты и можно ли их возродить: любопытные факты о животном, которое когда-то бродило по Земле

Все мы знаем, кто такие мамонты, но не каждому известны подробности их жизни

ТехИнсайдер
Лиана Варавская. Пейзаж с медведем: Увидеть Камчатку и стать инспектором заповедника Лиана Варавская. Пейзаж с медведем: Увидеть Камчатку и стать инспектором заповедника

Любовь к медведям привела Лиану Варавскую в самое красивое место на планете

Домашний Очаг
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
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
Цитируя Магритта Цитируя Магритта

Разные стили, богатство цвета, мотивы сюрреалистической живописи

SALON-Interior
Где стоит единственная в России церковь на драконах Где стоит единственная в России церковь на драконах

Может ли на драконах стоять православный храм?

Вокруг света
Блюда из культовых фильмов и сериалов, которые можно приготовить дома Блюда из культовых фильмов и сериалов, которые можно приготовить дома

Блюда для тех, кто хочет погрузиться в атмосферу на все 100%

Playboy
Выходцев из «Сбера» хотят нанять намного реже, чем из «Яндекса» или X5: исследование Алёны Владимирской Выходцев из «Сбера» хотят нанять намного реже, чем из «Яндекса» или X5: исследование Алёны Владимирской

Рейтинг компаний, откуда «хантят белых воротничков»

VC.RU
7 фильмов про любовь к жизни, которые поднимут настроение 7 фильмов про любовь к жизни, которые поднимут настроение

После просмотра этого кино вы захотите что-то изменить и начать действовать

GQ
«Аленушка»: первая версия девочки с персиками «Аленушка»: первая версия девочки с персиками

Почему картина Васнецова «Аленушка» оставляет гнетущее чувство

Вокруг света
Экологический переворот Экологический переворот

Понять, принять и посчитать. Экология — это навсегда

Forbes
Магический реализм Магический реализм

Оксана Лаврентьева о том, как обрела крылья. И речь не только о логотипе OLOLOL

Harper's Bazaar
Юрий Куклачев Юрий Куклачев

Разговор с легендарным укротителем домашних кошек Юрием Куклачевым

Maxim
Археологи нашли охотничий лагерь испанских неандертальцев Археологи нашли охотничий лагерь испанских неандертальцев

Древние люди использовали его для сезонной охоты на крупных животных

N+1
Что известно о скандале с интимными сценами и актрисе Ане де Армас в новом фильме о Мэрилин Монро Что известно о скандале с интимными сценами и актрисе Ане де Армас в новом фильме о Мэрилин Монро

Самые выразительные снимки Аны де Армас

Maxim
Как правильно «запартнериться» с международной компанией Как правильно «запартнериться» с международной компанией

Как найти зарубежных партнеров и сделать сотрудничество с ними комфортным

Inc.
Похмельный стыд: откуда он берется и как его победить Похмельный стыд: откуда он берется и как его победить

Пошаговая инструкция, как превратиться из человека боящегося в себя любимого

Maxim
Подзаборная политика. Как из мигрантов делают оружие Подзаборная политика. Как из мигрантов делают оружие

Европейцы обвиняют Александра Лукашенко в целенаправленном экспорте мигрантов

СНОБ
«Бесит, когда просят налить „вкусное пиво“»: барменша сибирского крафтового бара рассказала о своей профессии «Бесит, когда просят налить „вкусное пиво“»: барменша сибирского крафтового бара рассказала о своей профессии

Чем занимается бармен, когда нет гостей, как он ориентируется в ассортименте?

Playboy
Людмила Савельева: «Надо прислушиваться к себе и к миру, тогда не пропустишь подарков, которые тебе посылают» Людмила Савельева: «Надо прислушиваться к себе и к миру, тогда не пропустишь подарков, которые тебе посылают»

Характером я совсем не напоминала Наташу Ростову

Караван историй
Чем пахнет айсберг и как звучит изменение климата Чем пахнет айсберг и как звучит изменение климата

7 проектов о глобальном потеплении

Weekend
Теперь сосуды мозга можно разглядеть с точностью до клетки Теперь сосуды мозга можно разглядеть с точностью до клетки

Разработан новый метод для визуализации кровотока в сосудах головного мозга

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

Женщины, создавшие киноиндустрия

Forbes
Как понять, что вы получили травму в отношениях с матерью Как понять, что вы получили травму в отношениях с матерью

Симптомы материнской травмы, которую мы часто даже не сознаем

Psychologies
В MIT разработали нейропротез, который воспроизводит тактильные ощущения В MIT разработали нейропротез, который воспроизводит тактильные ощущения

Протез, который может частично восстановить тактильные ощущения

Inc.
Век с инсулином: история одного из важнейших открытий в истории человечества Век с инсулином: история одного из важнейших открытий в истории человечества

О сахарном диабете человечеству известно уже более 3,5 тысячи лет

Вокруг света
Оптические иллюзии Оптические иллюзии

Практичные советы по обустройству компактной квартиры

Добрые советы
Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале

Насколько жутким получился "Чепелуэйт" и при чем здесь Говард Лавкрафт.

Esquire
Открыть в приложении