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

Гравитационное микролинзирование помогло выявить систему из звезды, коричневого карлика и экзопланеты Гравитационное микролинзирование помогло выявить систему из звезды, коричневого карлика и экзопланеты

Микролинзирование помогло обнаружить пару из красного и коричневого карликов

N+1
Прозрачные брови: главный бьюти-тренд, который точно тебе подойдет Прозрачные брови: главный бьюти-тренд, который точно тебе подойдет

Брови — это чуть ли не самая важная составляющая трендового бьюти-образа

Cosmopolitan
Употребление картофеля фри связали с ростом риска сахарного диабета Употребление картофеля фри связали с ростом риска сахарного диабета

Регулярное употребление картофеля фри связано с риском сахарного диабета

N+1
7 психосоматических причин женского бесплодия 7 психосоматических причин женского бесплодия

Почему статистика бесплодия продолжает расти и что можно сделать

Psychologies
Виниры и люминиры: чем отличаются и что выбрать Виниры и люминиры: чем отличаются и что выбрать

Чем виниры и люминиры отличаются между собой и что из них надежнее

ТехИнсайдер
Русские корни, Алекс и альтер эго: 7 фактов о Леосе Караксе Русские корни, Алекс и альтер эго: 7 фактов о Леосе Караксе

Интересные факты из жизни французского киногения Леоса Каракса

РБК
Земля свободных людей Земля свободных людей

Как появились государства Африки и почему они так называются

Вокруг света
Остров ожидания Остров ожидания

Как Филиппу не повезло стать божеством

Maxim
Из цинка и серебра сделали растворимую плату для умных часов Из цинка и серебра сделали растворимую плату для умных часов

Ученые разработали проводящие чернила для перерабатываемых печатных плат

N+1
7 овощей и фруктов, которые создал человек 7 овощей и фруктов, которые создал человек

Знал ли ты, что капусты и моркови вообще не существовало в природе?

Maxim
Соль лета. Калейдоскоп Балеарских островов Соль лета. Калейдоскоп Балеарских островов

Новые маршруты на Балеарских островах

СНОБ
Ученые подсмотрели за циркуляцией воды в резуховидке Ученые подсмотрели за циркуляцией воды в резуховидке

Как происходит циркуляция воды в растении в режиме реального времени

N+1
Под Суздалем нашли финно-угорский клад эпохи Великого переселения народов Под Суздалем нашли финно-угорский клад эпохи Великого переселения народов

В Суздальском Ополье нашли клад, времен эпохи Великого переселения народов

N+1
«Жизнь проходит мимо»: что делать? «Жизнь проходит мимо»: что делать?

Время идет, а наши желания и потенциал не реализуются?

Psychologies
9 невероятных случаев из истории Олимпийских игр 9 невероятных случаев из истории Олимпийских игр

Cамые курьезные моменты Олимпийских игр

РБК
Как побеждать треть века и вернуть чемпионский титул в пятьдесят: время, точность и напор Михаила Ботвинника Как побеждать треть века и вернуть чемпионский титул в пятьдесят: время, точность и напор Михаила Ботвинника

Как гроссмейстер Михаил Ботвинник удерживал титул долгие десятилетия

Esquire
В мире людей и зверей: как в Кении возвращают долг природе В мире людей и зверей: как в Кении возвращают долг природе

Экологическая катастрофа грозит большинству стран, но Кения не в их числе

Вокруг света
Броненосцы: рыцари в круглых латах Броненосцы: рыцари в круглых латах

Испанские конкистадоры удивились, встретив в Южной Америке животных в броне

Вокруг света
Веселье продолжается Веселье продолжается

Почему закись азота за два с лишним века так и не стала лекарством

N+1
Капитан Неочевидность. Что ждет Артема Дзюбу без сборной России по футболу? Колонка Esquire Капитан Неочевидность. Что ждет Артема Дзюбу без сборной России по футболу? Колонка Esquire

О ближайших перспективах самого известного российского футболиста

Esquire
5 мест, которые случайно застыли во времени 5 мест, которые случайно застыли во времени

Удивительные истории о случайных путешествиях во времени!

Maxim
Учить, чтобы заработать: зачем бизнес вкладывается в образование Учить, чтобы заработать: зачем бизнес вкладывается в образование

Инвестиции в образование решают кадровую проблему и повышают капитализацию

Forbes
Виктор Пелевин: Transhumanism Inc. Отрывок из нового романа Виктор Пелевин: Transhumanism Inc. Отрывок из нового романа

Отрывок из нового романа-квеста Виктора Пелевина: истории о любви и смерти

СНОБ
11 любопытных фактов о фонтане Треви 11 любопытных фактов о фонтане Треви

Туристы, кидающие монетки в фонтан Треви, всего лишь загадывают желание

Вокруг света
5 самых необычных животных Земли: часть 1 5 самых необычных животных Земли: часть 1

Существа настолько странные, что они с легкостью сойдут за инопланетян

Популярная механика
Вторая после МММ: как работала финансовая пирамида «Финико» Вторая после МММ: как работала финансовая пирамида «Финико»

Как «Финико» стала крупнейшей после МММ финансовой пирамидой

Forbes
7 быстрых и эффективных способов успокоить нервы 7 быстрых и эффективных способов успокоить нервы

Проверенные способы, которые помогут снять эмоциональное напряжение

РБК
Миссия Dragonfly: NASA рассказало о предстоящем исследовании Титана Миссия Dragonfly: NASA рассказало о предстоящем исследовании Титана

Спутник Сатурна Титан - одно из самых интригующих мест в Солнечной системе

Популярная механика
«Ни единого пенни»: Квентин Тарантино дал в детстве клятву никогда не давать матери денег «Ни единого пенни»: Квентин Тарантино дал в детстве клятву никогда не давать матери денег

Американский режиссер пообещал никогда не помогать матери финансово

Forbes
Живые боги: каким животным поклоняются люди? Живые боги: каким животным поклоняются люди?

В некоторых странах почитание животных сохранилось и в XXI веке

Вокруг света
Открыть в приложении