繁體簡(jiǎn)體

科研人員首次探測(cè)到單個(gè)原子的X射線信號(hào)

新華社北京6月2日電 美國(guó)科研人員首次探測(cè)到了單個(gè)原子在X射線作用下產(chǎn)生的信號(hào),據(jù)此分析出元素種類和原子的化學(xué)狀態(tài),這個(gè)成果可望為材料檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)革新。

這項(xiàng)研究由美國(guó)俄亥俄大學(xué)、阿爾貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)進(jìn)行,分別探測(cè)到了嵌在分子框架中的單個(gè)鐵原子和單個(gè)鋱?jiān)拥腦射線信號(hào)。相關(guān)論文日前發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上。

X射線廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、環(huán)境、安全等領(lǐng)域的檢測(cè),隨著技術(shù)進(jìn)步,檢測(cè)所需材料樣本數(shù)量目前已經(jīng)減少到1萬(wàn)個(gè)原子的級(jí)別。但單個(gè)原子產(chǎn)生的X射線信號(hào)非常微弱,傳統(tǒng)手段難以探測(cè),新方法將幫助大幅提高檢測(cè)精度。

這項(xiàng)研究使用的觀測(cè)手段稱為同步輻射X射線-掃描隧道顯微鏡(SX-STM),結(jié)合了粒子加速器產(chǎn)生的高質(zhì)量X射線源和能對(duì)單個(gè)原子進(jìn)行觀察的掃描隧道顯微鏡技術(shù)。研究人員使用特制金屬探針,控制探針尖端停留在待檢測(cè)樣本上方約0.5納米處,用X射線照射樣本。樣本原子中靠近原子核的內(nèi)層電子被X射線激發(fā)出來(lái),通過(guò)量子隧穿效應(yīng)“穿越”到探針尖端。

這些電子帶有獨(dú)特印記,分析它們產(chǎn)生的隧穿電流就可確定元素種類,還能檢測(cè)出原子的化學(xué)狀態(tài)。觀察顯示,鋱?jiān)釉诜肿永锓浅!肮缕А?,鐵原子則與附近的原子發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用。

文章來(lái)源:新華社
責(zé)任編輯:姚思寒
熱門評(píng)論
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證10120170072
京公網(wǎng)安備 11010502045281號(hào)
違法和不良信息舉報(bào)電話:010-65669841
舉報(bào)郵箱:xxjb@huaxia.com

網(wǎng)站簡(jiǎn)介 / 廣告服務(wù) / 聯(lián)系我們

主辦:華夏經(jīng)緯信息科技有限公司   版權(quán)所有 華夏經(jīng)緯網(wǎng)

Copyright 2001-2024 By m.612g.cn