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打破世界紀錄的晶體原子“特寫”。圖片來源:康奈爾大學
本報訊?近日,科學家捕捉到了迄今為止最高分辨率的原子圖像,打破了2018年創(chuàng)下的紀錄。相關論文日前發(fā)表于《科學》。
美國康奈爾大學的David Muller和同事使用疊層成像技術,用X射線照射鈧酸鐠晶體,然后利用散射電子的角度來計算散射它們的原子的形狀。
這張圖像的分辨率是Muller團隊在2018年拍攝的原子放大圖像的兩倍,而后者的分辨率是當時其他使用不同技術拍攝的圖像的3倍。
2018年,Muller團隊使用一種2D材料來限制在較厚材料中發(fā)生的電子散射量,這種散射使人們難以分辨電子是從哪里來的。
“今年我們取得的關鍵突破是,找到了破解這種多次散射的方法,這是一個有80年歷史的難題?!盡uller說,“我們開發(fā)了一些非常有效的算法,然后修改了電子散射,進而能夠解開這種多次散射難題?!?/p>
這些進步使得研究小組能夠觀察更稠密的原子樣本,并獲得更好的分辨率。
另一方面,當前圖像的模糊是由原子自身的運動造成的。“我們可以通過冷卻樣品做得更好,因為當樣品冷卻時,原子不會像以前那樣抖動?!盡uller表示。(唐一塵)
相關論文信息:
https://doi.org/10.1126/science.abg2533
《中國科學報》 (2021-06-03 第1版 要聞)