Исследователи из Университета Суонси разработали новый метод для микроскопов с нейтральным атомным пучком, который может значительно ускорить процесс получения изображений. Теперь время измерения сократится, а результаты будут более точными и детализированными.
Идея проста. Традиционные нейтральные атомные микроскопы используют сканирование через крохотное отверстие, что требует много времени. Чем меньше отверстие, тем лучше разрешение, но и дольше ожидание. Новый подход команды под руководством профессора Гила Александровица из химического факультета Суонси решил эту проблему радикально.
Вместо обычного пинхола исследователи пропустили пучок атомов через неравномерное магнитное поле, используя ядерную прецессию спина для кодирования положения частиц. Представьте себе, что каждая частица, сталкиваясь с образцом, оставляет уникальный "магнитный отпечаток", который легко прочитать.
Морган Лоу, аспирант из команды Суонси, разработал устройство магнитного кодирования и провёл первые эксперименты, подтвердившие эффективность метода. Сравнение профилей пучков атомов с численным моделированием показало высокую точность и потенциал нового метода.
Профессор Александровиц подчёркивает, что новая техника откроет горизонты для работы с деликатными образцами, такими как биоплёнки бактерий или органические фотоэлементы, которые невозможно исследовать с помощью обычных микроскопов. Новый подход также позволяет улучшить разрешение изображений без увеличения времени измерения и добавляет возможность изучения магнитных свойств образцов.
В будущем исследователи надеются создать полностью работающий прототип микроскопа с магнитным кодированием пучка. Это позволит проверять пределы разрешения и контрастные механизмы новой техники. В долгосрочной перспективе новый тип микроскопа станет доступным для учёных и инженеров, помогая характеризовать топографию и состав чувствительных образцов.
Источник:
DOI: 10.1038/s41467-024-51175-2
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!