През 2018-та учени от Корнелския университет изобретиха високоенергиен детектор, който утрои резолюцията на електронния микроскоп и по този начин постави нов световен рекорд. Въпреки успеха си, това изобретение имаше една основна слабост – то работеше единствено със свръхтънки проби, дебели едва няколко атома.

Сега екип, ръководен от проф. Дейвид Мюлер, подобри рекорда с фактор от две посредством EMPAD (Electron Microscope Pixel Array Detector) – технология, която използва още по-сложни алгоритми за 3D реконструкция.

Резолюцията е толкова добре настроена, че единствените размазани елементи се получават от топлинните трептения на самите атоми.

„Това не само, че поставя нов рекорд, но и достига режим, който на практика представлява крайния лимит за резолюцията – казва Мюлер. – На практика в момента можем да открием местоположението на атомите наистина лесно. Това отваря врати за нов тип измервания, които сме искали да направим от доста време насам. Също така разрешава и един дългогодишен проблем – слага край на множественото разпръскване на лъча в пробата, който Ханс Бете излага още през 1982-ма.”

В новата си разработка американските изследователите са успели да получат изображения на образци на кристала PrScO3 с дебелина 0,8-30 нанометра при резолюция по-малка от 20 пикометра, което е ограничено единствено от топлинното движение на самите атоми.

Изследователите са приложили метода на многосрезната електронна птихография. Относително дебелите образци е било възможно да бъдат разгледани като множество тънки срезове,следващи един след друг. Алгоритмите моделират разсейването на електроните от всеки срез. След това следва разпространение на свободните частици в свободното пространство до следващия срез.

Източник: Science