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

Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций

Секвенирование ДНК как способ быстрого и неинвазивного анализа биомов

N+1
Через время, через расстояния: 11 мостов-рекордсменов со всего света Через время, через расстояния: 11 мостов-рекордсменов со всего света

Мосты-рекордсмены со всего мира

Вокруг света
Палеогенетики уточили популяционную историю Таримской впадины Палеогенетики уточили популяционную историю Таримской впадины

Как ученые анализировали геномы древних людей из Таримской впадины

N+1
Назад из будущего: как в Южной Корее возрождают традиции Назад из будущего: как в Южной Корее возрождают традиции

Люди так увлеклись технологиями нового тысячелетия, что забыли о традициях

Вокруг света
«Поел морковки и пожелтел»: какие витамины нам не нужны «Поел морковки и пожелтел»: какие витамины нам не нужны

Какими рисками чревато расхожее «попей витаминчиков», откуда взялась эта мода?

РБК
Александр, сын Ярослава Александр, сын Ярослава

Почему мы почти ничего не знаем об Александре Невском

Дилетант
Два раза в одну реку: 7 причин никогда не возвращаться к своему бывшему Два раза в одну реку: 7 причин никогда не возвращаться к своему бывшему

Почему никогда-никогда не стоит возобновлять отношения с бывшим?

Cosmopolitan
Депрессия достижения: драма «Мартин Иден» об успехе, который не приносит счастья Депрессия достижения: драма «Мартин Иден» об успехе, который не приносит счастья

Какой получилась итальянская экранизация классики Джека Лондона «Мартин Иден»?

Forbes
«Ценный кадр»: кто и почему приобретает старую технику вместо современной? «Ценный кадр»: кто и почему приобретает старую технику вместо современной?

Как старые девайсы получили вторую жизнь и почему они нравятся новому поколению

Psychologies
Уроки житейской мудрости от иконы Кремниевой долины Гая Кавасаки Уроки житейской мудрости от иконы Кремниевой долины Гая Кавасаки

Несколько советов Гая Кавасаки о поиске вдохновения

Forbes
Убить по правилам: кодексы чести в Российской империи Убить по правилам: кодексы чести в Российской империи

В XIX столетии начался настоящий дуэльный бум

Вокруг света
Подмосковный Трианон. Об Абрамцево, его драмах и тайнах Подмосковный Трианон. Об Абрамцево, его драмах и тайнах

Это одно из самых красивых мест Подмосковья

СНОБ
Чек-лист путешественника: что обязательно нужно взять в летнюю поездку Чек-лист путешественника: что обязательно нужно взять в летнюю поездку

Рекомендации и готовые списки для поездок на море и в горы

Вокруг света
Манипулируй этим: 7 психологических уловок, против которых бессилен наш мозг Манипулируй этим: 7 психологических уловок, против которых бессилен наш мозг

Список «багов» в нашем сознании, которые позволяют нами манипулировать

Вокруг света
Управляющая компания: как бактерии руководят людьми Управляющая компания: как бактерии руководят людьми

Нашей жизнью управляют триллионы крошечных существ

Вокруг света
Спасибо, следующий! Спасибо, следующий!

7 типов мужчин, которые тебе не подходят и почему

Лиза
Интеллектуальная собственность в АПК Интеллектуальная собственность в АПК

Что следует знать аграриям при регистрации объектов патентного права

Агроинвестор
4 правила безопасности в лесу: рекомендации бывалой туристки 4 правила безопасности в лесу: рекомендации бывалой туристки

Что делать, чтобы прогулка за грибами или ягодами не обернулась неприятностями?

Psychologies
Сидячая работа: 5 главных мифов о снайперах Сидячая работа: 5 главных мифов о снайперах

Работа снайпера — тяжелый труд, вокруг которого развелось множество мифов

Maxim
«Укладываем детей и идем в спальню»: цитаты Меган Маркл и Гарри о сыне и дочери «Укладываем детей и идем в спальню»: цитаты Меган Маркл и Гарри о сыне и дочери

Герцоги Сассекские полностью изменили свою жизнь

Cosmopolitan
Лада Пузыревская. Я тебя выведу: помогать детям, за которыми «не стоит очередь» Лада Пузыревская. Я тебя выведу: помогать детям, за которыми «не стоит очередь»

Девять лет назад Лада Пузыревская оставила блестящую бизнес-карьеру

Домашний Очаг
И значит, нужно бороться И значит, нужно бороться

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

Домашний Очаг
Запутались в шлейфе: звезды, которых подвели слишком длинные платья Запутались в шлейфе: звезды, которых подвели слишком длинные платья

Знаменитые красотки, чьи выходы в платьях со шлейфом оказались неудачными

Cosmopolitan
Журналистика в попугаях. Почему Рамзан Кадыров стал лучшим репортером Журналистика в попугаях. Почему Рамзан Кадыров стал лучшим репортером

В другое время вручение Рамзану Кадырову репортерской премии стало бы курьезом

СНОБ
Почему мы не можем оторваться от любимого сериала Почему мы не можем оторваться от любимого сериала

Почему сериалы так сильно действуют на нас

Psychologies
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
«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
Уверенность Безоса: чем основатель Amazon поражает собеседников Уверенность Безоса: чем основатель Amazon поражает собеседников

Социальная уверенность Джеффа Безоса

VC.RU
Экологический переворот Экологический переворот

Понять, принять и посчитать. Экология — это навсегда

Forbes
Гагарин нового времени: как 24-летний призер Олимпиады стал предпринимателем Гагарин нового времени: как 24-летний призер Олимпиады стал предпринимателем

История Никиты Нагорного — гимнаста-предпринимателя

Forbes
Открыть в приложении