เทคนิคสเปกโทรสโกปีได้รับการมองเห็นด้วยรังสีเอกซ์

เทคนิคสเปกโทรสโกปีได้รับการมองเห็นด้วยรังสีเอกซ์

นักวิจัยในสวิตเซอร์แลนด์ได้สร้างเทคนิคการระบุลักษณะเฉพาะของวัสดุที่ได้รับความนิยมซึ่งเข้าถึงได้ด้วยแสงเลเซอร์รังสีเอกซ์ความเร็วสูงพิเศษเป็นครั้งแรก วิธีการใหม่นี้ทำให้ทีมงานสามารถถ่ายทำกระบวนการของอะตอมที่เกิดขึ้นภายในเวลาเพียงเฟมโตวินาที และอาจทำให้เทคนิคนี้เป็นที่รู้จักซึ่งเป็นส่วนเสริมที่สำคัญสำหรับวิธีการอื่นๆ เช่น การกระเจิงของนิวตรอนแบบไม่ยืดหยุ่นและการกระเจิง

ของรังสีเอกซ์

สำหรับวัสดุการถ่ายภาพที่อะตอม  ความละเอียดระดับ สเปกโทรสโกปีตะแกรงชั่วคราวใช้ลำแสงเลเซอร์รบกวนสองลำแทนที่จะเป็นลำแสงเดียวเพื่อระบุลักษณะของวัสดุ ในเทคนิคที่ไม่ทำลายนี้ นักวิจัยใช้ลำแสงเหล่านี้เพื่อสร้างรูปแบบสัญญาณรบกวนชั่วคราว (ตะแกรงชั่วคราว) ที่ทำซ้ำเป็นระยะๆ สม่ำเสมอ 

เรียกว่าระนาบทัลบอต สามารถตรวจสอบลักษณะของตัวอย่างได้โดยวางไว้ในระนาบใดระนาบหนึ่งเหล่านี้ ระยะห่างระหว่างแถบในรูปแบบการรบกวนขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของพัลส์แสงที่ใช้ในการสร้างรูปแบบ สำหรับความยาวคลื่นที่ทอดยาวจากส่วนที่มองเห็นไปยังส่วนอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัม

แม่เหล็กไฟฟ้า ระยะนี้อยู่ในลำดับหลายร้อยนาโนเมตร ซึ่งหมายความว่าหากตัวอย่างที่ถ่ายภาพมีลักษณะใดๆ ที่เล็กกว่านี้ จะไม่สามารถมองเห็นได้ การใช้รังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า เช่น รังสีเอกซ์ สามารถปรับปรุงความละเอียดของเทคนิคได้ อย่างไรก็ตาม การข้ามและวางตำแหน่งของลำแสง

เอกซ์เรย์สองลำนั้นดีพอที่จะสร้างตะแกรงที่มีขนาดแถบนาโนเมตรได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทาย

เอ็กซ์เรย์ที่ยากมากร่วมกับเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกาและอิตาลี นักวิจัยที่สามารถเอาชนะความยากลำบากเหล่านี้เพื่อสร้างตะแกรงชั่วคราวจากลำแสงเอ็กซ์เรย์ที่มีความแข็งมาก รังสีที่ใช้ผลิตขึ้น

ที่โรงงาน และมีพลังงาน 7.1 keV ซึ่งสอดคล้องกับความยาวคลื่น 0.17 นาโนเมตร ซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมขนาดกลาง ความสำเร็จทางเทคนิคนี้ทำให้นักวิจัยสามารถระบุลักษณะของตัวอย่างบิสมัทเจอร์เมเนตที่มีความละเอียดลงไปถึงแต่ละอะตอมได้ในเวลารับแสงที่สั้นมาก

ของเศษส่วน

เฟมโตวินาที (10 -15วินาที) เครื่องบินทัลบอตวิธีการใหม่เกี่ยวข้องกับการส่งพัลส์ X-ray ที่สั้นมากไปยังตะแกรงหรือหน้ากากในการส่งสัญญาณ โครงสร้างคล้ายหวีนี้ทำจากเพชรซึ่งทนทานต่อรังสีเอกซ์พลังงานสูง และประดิษฐ์ขึ้นเป็นพิเศษสมาชิกใน ทีม PSI “ฟัน” ของซี่หวีมีระยะห่างกัน 2 ไมครอน

และแยกลำแสงเอ็กซ์เรย์ออกเป็นลำแสงที่ละเอียดกว่า บางส่วน ซึ่งรบกวนด้านหลังตะแกรงเพชรเพื่อสร้างรูปแบบการเลี้ยวเบนของตะแกรงชั่วคราว รูปแบบนี้เป็นภาพที่ซื่อสัตย์ของตะแกรงเพชรและทำซ้ำในแต่ละระนาบทัลบอต“ถ้าเราวางตัวอย่างในระนาบทัลบอตเหล่านี้ อะตอมบางส่วนในตัวอย่างจะตื่นเต้น 

ราวกับว่าตัวอย่างนั่งอยู่ที่ตำแหน่งของตะแกรงเพชร” อธิบาย สิ่งสำคัญคือ มีเพียงอะตอมที่สัมผัสกับรังสีเอกซ์ในการมอดูเลตตามช่วงเวลานี้เท่านั้นที่รู้สึกตื่นเต้น และ ตั้งข้อสังเกตว่านี่คือจุดดึงดูดหลักของเทคนิคนี้ เนื่องจากช่วยให้ทีมงานสามารถเลือกจุดที่น่าสนใจในตัวอย่างได้

สมาชิกในทีมทราบว่าการระบุลักษณะเฉพาะของวัสดุในระดับอะตอมกลายเป็นเรื่องสำคัญสำหรับผู้ผลิตไมโครชิป เนื่องจากพวกเขาต้องการศึกษาและปรับปรุงคุณสมบัติขนาดนาโนบนชิปของตน การศึกษาเช่นนี้ซึ่งปรากฏจะช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลใหม่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ควอนตัมต่างๆ 

รวมถึงการ

ขนส่งความร้อนในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และกระบวนการที่เกี่ยวข้องเมื่อบิตของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องถูกทำให้เป็นแม่เหล็กไม่มีสัญญาณพื้นหลังที่ไม่ต้องการ ข้อดีอีกอย่างของวิธีนี้คือไม่สร้างสัญญาณเบื้องหลังที่ไม่ต้องการ “ถ้าอะตอมตื่นเต้น คุณจะเห็นสัญญาณ ถ้าพวกเขาไม่ตื่นเต้น 

ได้แสดงแหล่งกำเนิดควอนตัมโฟตอนเดียวที่มีความสว่างสูงซึ่งทำงานที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งสร้างกระแสของโฟตอนที่สุ่มอย่างเต็มที่จากข้อบกพร่องของอะตอมในฟิล์มเพชรระดับนาโน อย่างไรก็ตาม หากต้องการใช้ประโยชน์จากโฟตอนที่เกิดจากข้อบกพร่องเหล่านี้ อันดับแรกจำเป็นต้องเก็บรวบรวม 

นำเส้นใยแก้วนำแสง และวัดโดยใช้ตัวนับโฟตอน (โดยทั่วไปคือโฟตอนนับหมื่นต่อมิลลิวินาที) ด้วยความคิดนี้ เราจึงช่วยสร้างเวิร์กสเตชัน FMPA แบบโอเพ่นซอร์สซึ่งประกอบด้วย ขั้นการวางตำแหน่ง xy ที่มีความแม่นยำสูง มากพร้อมช่องรับแสงตรงกลาง ซึ่งเป็นการตั้งค่าที่ใช้ในการสแกน

และล็อคเข้ากับตัวปล่อยระดับอะตอม ดังนั้น ที่สามารถระบุลักษณะได้ ซอฟต์แวร์เวิร์กสเตชันใช้เวลาเพียงแปดชั่วโมงในการสร้างใหม่ทั้งหมด เนื่องจากฟังก์ชันการทำงานทั้งหมดรวมอยู่ในตัวควบคุมการเคลื่อนไหวของเรา ทั้งหมดนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของเทคโนโลยีการจัดตำแหน่งของ PI ที่นำไปใช้

“ในขั้นตอนนี้ของการพัฒนาบริษัท เราไม่สามารถหันเหความสนใจจากการสร้างธุรกิจด้วยการทำวิจัยขั้นพื้นฐาน” เตือน โครงการร่วมหมายความว่า มีส่วนได้ส่วนเสียในการวิจัยที่อาจได้รับผลตอบแทนภายในเวลาห้าปีแต่ข้อดีของการอยู่ในสกอตแลนด์คือไม่เกี่ยวข้องกับงานทั้งหมด คุณภาพชีวิตเป็นสิ่งสำคัญ 

ได้เห็นบัณฑิตชาวสก็อตที่ใช้เวลาหลายปีในต่างประเทศกลับบ้านเพื่อให้ลูก ๆ ของพวกเขาได้รับการศึกษาในสกอตแลนด์ “มันเป็นที่อยู่อาศัยที่ดี” เขากล่าวเสริม “ฉันสามารถตกปลาในทะเลสาบด้วยตัวเองได้ภายใน 30 นาทีจากเอดินเบอระ คุณไม่สามารถพูดแบบเดียวกันกับทางตอนใต้ของอังกฤษได้”

ดอกไม้แห่งสกอตแลนด์มีบริษัทมากกว่า 60 แห่งในกลุ่มออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของสกอตแลนด์ ที่ใหญ่ที่สุดคือ ซึ่งออกแบบและผลิตชิ้นส่วนออปติกสำหรับอุตสาหกรรมโทรคมนาคม บริษัทซึ่งแยกตัวออกจากมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตันในปี 2541 ได้ตั้งสำนักงานใหญ่ระดับโลกใกล้กับเอดินเบอระในอีกหนึ่งปี

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์