Dünyanın en hızlı mikroskobu geliştirildi

Mikroskop pek çok bilim dalında kullanılıyor. Farklı amaçlara hitap eden binlerce mikroskop bulunuyor ancak yeni geliştirilen mikroskop biraz daha farklı ve çok hızlı çalışıyor. Araştırmacıların geliştirdiği bu yeni mikroskop, fizik, kimya, mühendislik ve daha birçok alanda keşiflere yol açacağına inanılıyor.

DOĞRUDAN ELEKTRON IŞINLARI KULLANILIYOR

Science Advances dergisinde yayınlanan yeni çalışma Arizona Üniversitesinden araştırma ekibinin buluşuna dayanıyor. Bir elektronun hızını ölçebilen mikroskop yapımını ayrıntılarıyla anlatan yeni çalışma, tipik olarak görünür ışığı yakalayan kamera sensörlerini kullanmak yerine hedef nesnenin içinden geçen doğrudan elektron ışınları kullanan bir mikroskop olan attosaniye elektron mikroskobunu ayrıntılandırıyor.

Bir attosaniye, saniyenin bir kentilyonda biri olarak tanımlanıyor. Bir attosaniyenin bir saniye olarak kabul edildiği bir senaryoya bakarsak; bir saniye, yaklaşık 31,71 milyar yıl edecektir.

Araştırmacılar bu elektronları darbeler halinde iletiyor ve darbe bir nesnenin içinden ne kadar hızlı geçerse çözünürlük de o kadar yüksek oluyor. Ek olarak, kamera sensörleri elektronlar ile hedef örnek arasındaki etkileşimi yakalayabiliyor.

Tüm veriler nihai sonuç görüntülerini oluşturmak için kullanılıyor. Ancak, ultra hızlı elektron mikroskopları birkaç attosaniyede bir elektronu serbest bırakarak çalışıyor. Bu elektron darbelerinin her birini bir filmde veya video oyununda saniye başına düşen kare (FPS) olarak düşünmek en anlamayı daha kolay hale getiriyor.

Arizona Üniversitesindeki araştırma ekibi, elektronla aynı hızda hareket eden tek bir attosaniyelik elektron darbesi yaratmayı başardı; bu da mikroskobu elektronun hızıyla senkronize ediyor ve mikroskobun toplam çözünürlüğünü ve daha önce görülmeyen elektron parçalarını artırıyor.

Araştırma ekibine liderlik eden Mohammed Hassan şunları söyledi:

"Elektron mikroskoplarının içindeki zamansal çözünürlüğün iyileştirilmesi uzun zamandır bekleniyordu ve birçok araştırma grubunun odak noktasıydı çünkü hepimiz elektron hareketini görmek istiyoruz. Bu hareketler attosaniyeler içinde gerçekleşir. Ancak şimdi, ilk kez, elektron iletim mikroskobuyla attosaniye zamansal çözünürlüğe ulaşabiliyoruz ve buna 'attomikroskopi' adını verdik. İlk kez, elektronun parçalarını hareket halinde görebiliyoruz. "