최근에 코넬의 Duffield 홀에 설치된 새로운 전자 현미경은 과학자를 특별히 결정에 있는 개별적인 원자를 확인하고 그 원자가 서로에 어떻게 접착시키는지 보는 심상을 형성하는 처음으로 가능하게 하고 있습니다.
그리고 살아있는 군기에서.
"전자현미경의 현재 발생 다른 원자가 때 회색의 다른 그늘,"는 데비드 설명하는 막자, 적용되는과 기술설계 물리학의 코넬 부교수 나타날 비싼 흑백 사진기와로 생각될 수 있습니다. "이 현미경은 군기 사진을 찍습니다 -- 곳에 각 착색한 원자가 나타내는 특별히 확인한 화학 종을."
계기는 국립 과학 재단에게서 코넬에 계기 발달 포상의 밑에 (STEM) Kirkland의 NION 회사가, 워싱톤, 건설한 스캐닝 전송 전자 현미경의 신형 입니다 (NSF). 죤 Silcox, 교수 코넬에서 기술설계의 데비드 E. Burr, 및 NION의 Ondrej Krivanek는 계획사업에 지휘관 주요한 조사자입니다.
현미경은 반점에 전자 살다발을 집중하는 단 하나 원자 보다는 더 작은 Krivanek에 의해 디자인된 새로운 착오 개정 기술을 편입합니다 -- 더 예리하게 그리고 이전에 가능한 보다는 더 중대한 강렬에. 이것은 보이기 위하여 이전에 배경, 또는 "소음에서 숨겨지은 정보를," 허용합니다. 그것은 또한 화상 진찰 속도에 있는 100배 증가까지 제공합니다.
시험 견본 분석에 있는 새로운 계기의 기능은 코넬에서 막자, Silcox, Krivanek 및 동료에 의해 전표 과학의 2월 22일 문제점과 한국과 일본에서 약품에서 기술됩니다.
그것은 과학자가 물자 또는 장치 안쪽에 필적하고와 매일 직관이 실패하는지 양자 효과가 지배하는 원자 가늠자에 어떻게 조립되는지 보는 것을 허용합니다. 새로운 계기의 가장 중요한 응용의 한개는 새로운 물자의 그들의 발달에 있는 연구원을 원조하도록 Silcox가 전자 회로, 컴퓨터 기억 장치 및 그밖 nanoscale 장치에서 사용하기 위하여 "물자 병리"를 부르는 무슨이라고 수행하기 위한 것일 것입니다. "우리는 사람들이 건설한 구조물을 봐서 좋습니다 생각한 무슨을 건축하는 경우에 그(것)들에게 말하기 위하여 했다는 것을," Silcox는 설명했습니다.
줄기는 박막 견본을 통해서 전자빔을 쏘고 아원자 단계에 있는 견본을 통해 光速를 검사합니다. 심상 형성 이외에, 새로운 현미경은 전자 에너지 손실 분광분석에게 불린 프로세스에 의하여 그것의 경로에 있는 원자를 확인할 수 있습니다. 光速의 경로에 있는 원자는 더 높은 궤도로 그들의 자신의 전자를 걷어차기 위하여 몇몇의 그것의 전자에서 에너지를 흡수합니다. 이것이 취하는 에너지 양은 원자의 각 종류를 위해 다릅니다.
견본에서 나오는 전자를 측정하는 에너지 손실을 집합하는 이것에서 검출기는, 光速의 경로에 있는 원자 확인되고. 검출기는 동시에 멀티플 이미지를 일으킬 수 있습니다 -- 견본에 있는 원자의 다른 종 마다 1, 그리고 이들은, 다른 전자 에너지 서명을 나타내는 각 군기 색으로 구분할 수 있습니다.
방법은 또한 접합이 에너지 서명에 있는 작은 교대를 만들기 때문에 원자가 결정에서 서로에 어떻게 접착되는지 보여줄 수 있습니다. 초기 줄기에서는, 바뀐 에너지에 그들을 포함하여 光速에서 많은 전자는, 원자를 가진 간단한 충돌에 의해 넓은 각으로, 뿌려졌습니다. 새로운 줄기는 광각에 나오는 전자를 집합하는 자석 렌즈를 포함합니다. 이전에, Silcox는 말해, 나오는 전자의 대략 8% 집합되, 그러나 새로운 검출기는 대략 80% 집합해, 원자 사이 접합을 제시하는 에너지 레벨에 있는 미미한 변화의 더 정확한 독서를 허용하.