"स्पीगेल" इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी के दृश्य को तेज करता है

स्पेक्ट्रोस्कोप और माइक्रोस्कोप का संयोजन विकसित हुआ

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इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सबसे छोटी दुनिया में एक नज़र के लिए अपरिहार्य हैं। अब शोधकर्ताओं ने एक उपन्यास "स्पेक्ट्रो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप" विकसित किया है जो एक उच्च रिज़ॉल्यूशन तक नहीं पहुंच सकता है, बल्कि एक नमूने से रासायनिक, इलेक्ट्रॉनिक और चुंबकीय जानकारी भी प्राप्त कर सकता है।

नैनो टेक्नोलॉजी भविष्य के महान वैज्ञानिक क्षेत्रों में से एक है। संरचनाएं और कण जो केवल कुछ नैनोमीटर (यानी, कुछ मिलीमीटर के कुछ मिलियन) पहले से ही आज एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं और भविष्य में और भी अधिक उपयोग किए जाएंगे। इसलिए वैज्ञानिकों को नैनोस्केल परीक्षाएं करने के लिए बेहतर और बेहतर साधनों की जरूरत है।

फ्रिट्ज़ हैबर इंस्टीट्यूट से विल्फर्ड एंगेल, कार्ल ज़ीस के डिर्क प्रीक्ज़्ज़स और वुर्ज़बर्ग विश्वविद्यालय से थॉमस श्मिट ने एक स्पेक्ट्रो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप विकसित किया है - एक उपकरण जो स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ माइक्रोस्कोपी को जोड़ता है, जिसका संकल्प तुलनीय उपकरणों और उपकरणों की तुलना में काफी अधिक है। जो बहुत मजबूत संकेत भी प्रदान करता है। इस विकास के लिए, जिसे उन्होंने SMART नाम दिया है, उन्हें गुरुवार को इनोवेशन अवार्ड सिंक्रोट्रॉन विकिरण से सम्मानित किया गया।

इलेक्ट्रॉन प्रकाश की तुलना में अधिक बहुमुखी हैं

प्रकाश के समान, छोटे संरचनाओं को इलेक्ट्रॉनों के साथ नकल किया जा सकता है, चूंकि तरंग-कण द्वैतवाद के अनुसार, इलेक्ट्रॉन भी एक लहर की तरह व्यवहार करते हैं। हालांकि, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी न केवल प्रकाश माइक्रोस्कोपी की तुलना में 20, 000 गुना बेहतर संकल्प प्रदान करता है, यह अधिक बहुमुखी भी है क्योंकि इसे विभिन्न माप विधियों के साथ जोड़ा जा सकता है।

इस प्रकार, न केवल "बाहरी" इलेक्ट्रॉनों के साथ एक नमूना की सतह संरचना को imaged किया जा सकता है, जो नमूना पर एक इलेक्ट्रॉन बंदूक से गोली मार दी जाती है और वहां पर प्रतिबिंबित होती है। Photoelectrons के साथ छवियां उत्पन्न करना भी संभव है, जो नमूना से सिंक्रोन्रॉन प्रकाश के साथ विकिरण द्वारा हटाए जाते हैं, उदाहरण के लिए BESSY। इसलिए, इस प्रकार के माइक्रोस्कोप को एक फोटोइलेक्ट्रॉन एमिशन माइक्रोस्कोप (पीईईएम) कहा जाता है। क्योंकि photoelectrons सीधे सामग्री से आते हैं, वे रासायनिक, इलेक्ट्रॉनिक, और नमूने के चुंबकीय गुणों के बारे में नैनो तकनीक से संबंधित जानकारी ले जाते हैं, जिसका विश्लेषण उपयुक्त स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों द्वारा किया जा सकता है। प्रदर्शन

कोई अवतल लेंस संभव नहीं

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, चुंबकीय या इलेक्ट्रोस्टैटिक लेंस प्रकाश माइक्रोस्कोपी में ग्लास लेंस की जगह लेते हैं। हालाँकि, जबकि काँच के लेंस के अपघटन को अवतल और उत्तल लेंस के संयोग से लगभग पूरी तरह से ठीक किया जा सकता है और संकल्प केवल प्रकाश की तरंग दैर्ध्य द्वारा सीमित होता है, इलेक्ट्रॉनों के लिए कोई अवतल लेंस का निर्माण नहीं किया जा सकता है। डायाफ्राम के उपयोग से अब तक PEEMs के लिए लगभग दस नैनोमीटर का सबसे अच्छा संभव संकल्प प्राप्त हुआ है, जो सिद्धांत में संभव से लगभग दस गुना अधिक खराब है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन बीम के हिस्से को छिपाकर छवि काफी "गहरा" है। उदाहरण के लिए, समय-निर्धारित प्रक्रियाओं या विकिरण-संवेदनशील नमूनों का निरीक्षण करना कठिन बना देता है।

उज्जवल और उच्च संकल्प

SMART में, भौतिकविद अब एक विशेष ऑप्टिकल तत्व की मदद से लेंस को नष्ट करने में सक्षम थे, अर्थात् एक इलेक्ट्रॉन दर्पण। नतीजतन, रिज़ॉल्यूशन केवल तीन नैनोमीटर से नीचे नहीं सुधरा है, और एपर्चर का उपयोग लगभग शानदार है, ताकि इलेक्ट्रॉन छवि पारंपरिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की तुलना में लगभग सौ गुना "उज्जवल" हो।

उदाहरण के लिए, SMART यूनाइट्स का उपयोग करने वाले सभी तरीकों का इस्तेमाल उपन्यास उत्प्रेरक सामग्रियों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, जिसमें उपयुक्त सतहों पर विशेष नैनोकल्स्टर्स शामिल होते हैं: उनकी संरचना, आकार और आकार के आधार पर अलग-अलग समूहों के उत्प्रेरक प्रभाव। आसन्न समूहों के लिए दूरी निर्धारित की जा सकती है। सभी परीक्षाओं को एक और एक ही नमूने पर सीटू में एक दूसरे के तुरंत बाद किया जा सकता है। अनुसंधान के अन्य क्षेत्रों में क्रिस्टल विकास, क्वांटम डॉट्स या चुंबकीय भंडारण का अध्ययन शामिल है।

(बस्सी, ०.2.१२.२००६ - एनपीओ)