电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。
透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不使用可见光,而是将电子束引导穿过研究样本。电子与样本之间的相互作用被镜头捕捉,并由相机传感器检测,以生成样本的详细图像。
利用这些原理的超快电子显微镜,使用激光产生脉冲电子束。这种技术大大提高了显微镜的时间分辨率,即测量和观察样本随时间变化的能力。在这些超快显微镜中,透射电子显微镜的分辨率不是依靠相机快门速度来决定,而是由电子脉冲的持续时间决定。
为了看到定格的电子,研究团队首次生成了1阿秒的电子脉冲,其速度与电子移动速度一样快,从而提高了显微镜的时间分辨率,就像高速摄像机捕捉到原本不可见的运动一样。
在新显微镜中,强大的激光被分裂并转换成两部分,一个非常快的电子脉冲和两个超短的光脉冲。第一个光脉冲称为泵浦脉冲,它将能量输送到样品中,使电子移动或发生其他快速变化;第二个光脉冲称为光门控脉冲,它的作用类似于门,通过创建一个短暂的时间窗口来生成门控的单个阿秒电子脉冲。因此,门控脉冲的速度决定了图像的分辨率。通过仔细同步这两个脉冲,团队可控制电子脉冲对样品的探测,从而首次使用显微镜拍到运动中的电子。
【总编辑圈点】
想象一下,有一台功能极其强大的相机,它可给运动中的电子抓拍定格照片,那将给微观研究领域带来多么大的助力!不过,电子运动都发生在阿秒级范畴,想要实现抓拍,必须突破现有显微镜技术。本文的研究团队成功让电子透射显微镜获得了阿秒级时间分辨率,这是完成抓拍的最关键技术点。凭借此技术,人们将能看到此前光学显微镜无法捕捉的神奇画面。
电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。
透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不使用可见光,而是将电子束引导穿过研究样本。电子与样本之间的相互作用被镜头捕捉,并由相机传感器检测,以生成样本的详细图像。
利用这些原理的超快电子显微镜,使用激光产生脉冲电子束。这种技术大大提高了显微镜的时间分辨率,即测量和观察样本随时间变化的能力。在这些超快显微镜中,透射电子显微镜的分辨率不是依靠相机快门速度来决定,而是由电子脉冲的持续时间决定。
为了看到定格的电子,研究团队首次生成了1阿秒的电子脉冲,其速度与电子移动速度一样快,从而提高了显微镜的时间分辨率,就像高速摄像机捕捉到原本不可见的运动一样。
在新显微镜中,强大的激光被分裂并转换成两部分,一个非常快的电子脉冲和两个超短的光脉冲。第一个光脉冲称为泵浦脉冲,它将能量输送到样品中,使电子移动或发生其他快速变化;第二个光脉冲称为光门控脉冲,它的作用类似于门,通过创建一个短暂的时间窗口来生成门控的单个阿秒电子脉冲。因此,门控脉冲的速度决定了图像的分辨率。通过仔细同步这两个脉冲,团队可控制电子脉冲对样品的探测,从而首次使用显微镜拍到运动中的电子。
【总编辑圈点】
想象一下,有一台功能极其强大的相机,它可给运动中的电子抓拍定格照片,那将给微观研究领域带来多么大的助力!不过,电子运动都发生在阿秒级范畴,想要实现抓拍,必须突破现有显微镜技术。本文的研究团队成功让电子透射显微镜获得了阿秒级时间分辨率,这是完成抓拍的最关键技术点。凭借此技术,人们将能看到此前光学显微镜无法捕捉的神奇画面。
3月21日是世界睡眠日,中国主题为“健康睡眠 人人共享”。近日发布的《2023年中国居民睡眠白皮书》显示,我国居民平均睡眠时长6.75小时,平均在零点后入睡,夜间睡眠时长普遍偏短。你是否有睡眠困扰 再打一局游戏就睡,再刷几个视频就睡,终于放下手机,关灯睡觉了……结果翻来覆去睡不着,半夜醒来再也睡不着,为什么明明睡着了,睡眠质量却不高?3月21日是世界睡眠日,最新发布的《2024中国 自2023年以来,人工智能的“触角”已延伸到生活的方方面面。其中,“人工智能+情感”的赛道正悄然崛起。目前,国内外已经出现了多款较为成熟的AI伴侣应用。不少网友在社交媒体上晒出了与自己“AI 3月21日上午,全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司(以下简称“中车长客”)试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中,车以160公里/小时速度运行的列车,每公里实际运行平均能耗 “啪嗒啪嗒......”一只机器狗在街上迈着规律的步伐,拉着牵引绳的盲人,在它的带领下越过沿路障碍,平稳地行走着,电子导盲犬能否取代传统导盲犬,解决视障人士一犬难求的困境?西工大团队在这方面开展 科学杂志《成瘾》3月21日发表的一项新研究显示,刚开始吸烟和终生吸烟都可能增加腹部脂肪,特别是内脏脂肪。内脏脂肪与心脏病、糖尿病、中风和痴呆症的高风险有关。吸烟者相较于不吸烟者,通常体 。本文链接:阿秒显微镜可抓拍运动电子图像http://www.sushuapos.com/show-2-8154-0.html
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