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Nuevo microscopio de la radiografía de la estupendo-resolución

Un microscopio nuevo de la radiografía de la estupendo-resolución desarrollado por personas de investigadores del Paul Scherrer Institut (PSI) y EPFL en Suiza combina la alta potencia de la penetración de radiografías con la alta resolución espacial, permitiendo por primera vez verter la luz en la composición interior detallada de los dispositivos de semiconductor y de las estructuras celulares.

Las primeras imágenes de la estupendo-resolución de este microscopio nuevo serán publicadas el 18 de julio de 2008 en línea en la ciencia del gorrón.

Los “investigadores han estado trabajando en tales conceptos de la microscopia de la estupendo-resolución para los electrones y las radiografías durante muchos años,” dice profesor y al líder de personas Francisco Pfeiffer de EPFL. “Solamente la construcción de un instrumento multimillonario dedicado del Suizo-franco en la fuente de luz suiza de la PSI permitió que lográramos la estabilidad que es necesaria ejecutar nuestro método nuevo en la práctica.”

El nuevo instrumento utiliza un detector de Pilatus del megapíxel (cuyo hermano mayor esté descubriendo colisiones del Collider grande del Hadron de la CERN), que ha excitado a la comunidad del sincrotrón para que su capacidad cuente millones de únicos fotones de la radiografía sobre una área extensa. Esta característica dominante permite registrar configuraciones de difracción detalladas mientras que la muestra retículo-se explora a través del sitio focal del haz. En cambio, los microscopios de exploración convencionales de la radiografía (o electrón) miden solamente la intensidad transmitida total.

Estos datos de la difracción entonces se tratan con un algoritmo concebido por las personas suizas. “Desarrollamos un algoritmo de la reconstrucción de la imagen que los tratos con varias decenas de miles de las imágenes de difracción y las combinan en un micrográfo de la radiografía de la estupendo-resolución,” explican al investigador Pierre Thibault, primer autor de la PSI en la publicación. “Para lograr imágenes de la precisión más alta, el algoritmo no sólo reconstruye la muestra pero también la forma exacta de la antena liviana resultando del haz de radiografía.”

Los microscopios de exploración convencionales del electrón pueden ofrecer imágenes de alta resolución, pero generalmente solamente para la superficie del espécimen, y las muestras se deben mantener vacío. El nuevo microscopio de la estupendo-resolución de las personas suizas sobrepasa estos requisitos, significando que los científicos podrán ahora observar profundamente en los semiconductores o las muestras biológicas sin la alteración de ellas. Puede ser utilizado non-destructively para caracterizar defectos del nanómetro en dispositivos de semiconductor soterrados y para ayudar a perfeccionar la producción y el funcionamiento de los dispositivos de semiconductor futuros con las características del sub-ciento-nanómetro. Otro uso muy prometedor de la técnica está en la microscopia de alta resolución de las ciencias de la vida, donde la potencia de la penetración de radiografías se puede utilizar para investigar las células embutidas o las estructuras subcelulares. Finalmente, la aproximación se puede también transferir al electrón o luz laser visible, y ayuda en el diseño de la nuevos y mejores luz y microscopios electrónicos.