Wissenschaftliche Revolution: Sie haben die klarste Sicht auf das Atom aller Zeiten eingefangen!
Wissenschaftler haben die klarste Röntgenansicht eines Atoms aller Zeiten aufgenommen. In der Erklärung von Wissenschaftlern;
„Die Bildgebung auf atomarer Ebene entstand Mitte der 1950er Jahre und hat seitdem rasante Fortschritte gemacht, so dass Physiker im Jahr 2008 erfolgreich das Elektronenmikroskop zur Abbildung eines einzelnen Wasserstoffatoms einsetzten.
Fünf Jahre später gelang es Wissenschaftlern, mithilfe eines „Quantenmikroskops“ in das Innere eines Wasserstoffatoms zu blicken, was zur ersten direkten Beobachtung von Elektronenorbitalen führte.“es wurde gesagt.
ERSTES RÖNTGENBILD EINES ANGEZOGENEN ATOMS
Laut einem neuen Artikel, der in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, wurde nun unter Mitwirkung von Wissenschaftlern der Ohio University, des Argonne National Laboratory und der University of Illinois-Chicago die erste Röntgenaufnahme eines einzelnen Atoms aufgenommen.
Co-Autor Saw-Wai Hla, ein Physiker an der Ohio University und dem Argonne National Laboratory, „Atome können routinemäßig mit Rastersondenmikroskopen abgebildet werden, aber ohne Röntgenstrahlen kann man nicht sagen, woraus sie bestehen.“.
Wir können jetzt die Art eines bestimmten Atoms Atom für Atom genau bestimmen und gleichzeitig seinen chemischen Zustand messen. Wenn uns das gelingt, können wir die Werkzeuge bis zum äußersten Rand eines einzelnen Atoms verfolgen. Dies wird enorme Auswirkungen auf die Umwelt- und Medizinwissenschaften haben.“genannt.
DIE EIGENSCHAFTEN IN DER MITTE ZWEIER ATOME WERDEN ERWÄHNT
Röntgenstrahlen treffen auf die Probe und stimulieren die Kernelektronen, die wiederum in die Detektorspitze tunneln. Es wurde festgestellt, dass die Photoabsorption von Kernelektronen als eine Art grundlegender Fingerabdruck zur Identifizierung der Atomtypen in einem Material fungiert.
Das Team testete seine Methode mit einem Eisenatom und einem Terbiumatom (eingebettet in Supramolekülen, die als Wirte fungieren) an der XTIP-Strahlgrenze in Argonnes Advanced Photon Source.
Wissenschaftler „Wir haben auch die chemischen Zustände einzelner Atome ermittelt. „Durch den Vergleich der chemischen Zustände eines Eisenatoms und eines Terbiumatoms in ihren jeweiligen molekularen Wirten haben wir herausgefunden, dass das Terbiumatom des Seltenerdmetalls stark isoliert ist und seinen chemischen Zustand nicht ändert, während das Eisenatom stark mit seiner Umgebung interagiert. „er definierte.
Es wird auch angegeben, dass das Team auch eine andere Technik namens X-Ray Excited Resonance Tunneling (X-ERT) entwickelt hat, die es ihnen ermöglichen wird, die Orientierung des Orbitals eines einzelnen Moleküls auf einer Instrumentenoberfläche zu erkennen.
WIE ES ANGEZEIGT WIRD
Hla stellte fest, dass Physiker Atome jetzt routinemäßig mit Mikroskopen mit Rastersonden abbilden können. Er sagte, dass diese funktionieren, indem man eine sehr scharfe Spitze über eine Oberfläche fährt und aus einem von der Spitze gelesenen Signal ein Bild der Oberfläche erzeugt, ähnlich einem Plattenspieler, der die Rillen einer Schallplatte liest, um Ton abzuspielen.
Die Rastertunnelmikroskopie (STM), die erste dieser Techniken, wurde 1981 von IBM-Forschern entwickelt und basiert auf quantenmechanischen Tunneleffekten.
Es wurde festgestellt, dass Elektronen präzise von der Spitze zur Oberfläche tunnelten, während die Spitze des Mikroskops über eine Oberfläche geführt wurde. Anschließend wurde der Tunnelstrom gemessen und in ein Bild umgewandelt.
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