掃描透射電子顯微鏡觀測金原子內部電場分布情況

2017-06-08  來自: 西安百家樂官網實驗室設備有限公司 瀏覽次數:114

掃描透射電子顯微鏡觀測金原子內部電場分布情況



  電子顯微鏡是物理化學、材料科學、生命科學等研究領域不可缺少的檢測儀器之一,可對微生物、小分子等進行觀測,從而得出重要的研究成果。目前進的掃描透射電子顯微鏡(STEM)和多分區檢測器,成功觀測到金原子內部電場的分布情況,該成果發表於近日出版的《自然·通訊》網絡版上。

 

  日本東京大學柴田直哉準教授領導的研究小組,利用目前進的掃描透射電子顯微鏡(STEM)和多分區檢測器,成功觀測到金原子內部電場的分布情況——該電場分布在原子核與電子雲之間不到0.1納米的區域內。成果對觀察原子內部精密結構極為重要,使未來直接觀察原子間如何結合成為可能。

 

  掃描透射電子顯微鏡電子探針的大小決定對影像的分辨能力,目前進鏡片技術的影像分辨力可達0.05納米以下。電子探針可以檢測出由原子產生的散射信號,因此可實現原子可視化。盡管到目前為止,電子顯微鏡可觀測到原子,但直接觀察原子內部結構(原子核及電子雲)卻極為困難。

 

  研究小組使用分辨能力達0.05納米以下的掃描透射電子顯微鏡和他們開發的多分區檢測器,對一個金原子內部進行觀測,結果發現,在帶正電荷的原子核與帶負電荷的電子雲之間電場的影響下,電子束的行進角度和位置發生了變化,從而直接觀察到了原子內部的電場分布,成功捕捉到了原子內部電場從原子核向電子雲方向湧動的情形。

 

  目前,電子顯微鏡廣泛應用於物理化學、電子信息工程學、材料科學、生命科學等基礎研究領域;也在半導體設備、醫療、信息通信、能源等產業“大顯身手”。提高電子顯微鏡的性能,對納米技術研究尤為重要。該研究小組的下一步計劃是,挑戰直接觀察原子間如何聯係結合這一難題。

 

  該成果發表在近日出版的《自然·通訊》網絡版上。

 

  編輯點評

 

  電子顯微鏡在各大檢測領域及科研實驗室都發揮著重要的作用,是實驗室進行實驗研究的重要儀器,隨著檢測的要求越來越高,提高電子顯微鏡的性能顯得尤為重要,成果對原子內部的電場分布情況進行了觀測,這表明科研技術正在不斷提高,對原子間結構進行觀測也將在不久實現。



關鍵詞: 顯微鏡   檢測        

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