Самый быстрый электронный микроскоп создали в Германии

Немецкие ученые создали микроскоп, с помощью которого можно исследовать процессы в наноразмерных материалах, протекающие в течение аттосекунд (аттосекунда – одна квинтиллионная секунды). Это самый быстрый прибор из всех существующих.

Современные электронные микроскопы способны запечатлеть самые маленькие частицы. Но большинство материалов не являются статичными, а взаимодействуют друг с другом. Так, при взаимодействии между светом и материей световые волны колеблются со скоростью аттосекунд. В целом почти все явления в оптике, нанофотонике или метаматериалах происходят в масштабах времени меньше одного периода колебания световой волны.

Ученые из Констанцского университета смогли визуализировать такие процессы, сделав видеозаписи с аттосекундным временным разрешением. Они использовали быстрые колебания лазера непрерывного действия, чтобы преобразовать луч электронного микроскопа в последовательность ультракоротких электронных импульсов.

Ученые пояснили, что тонкая кремниевая мембрана создает периодическое ускорение и замедление электронов. Эта модуляция заставляет электроны догонять друг друга, и через некоторое время они преобразуются в последовательность ультракоротких импульсов.

Другая лазерная волна создает взаимодействие с образцом объекта. Ультракороткие электронные импульсы позволяют измерить реакцию объекта на лазерный луч.

Ученые подчеркнули, что сверхбыстрый микроскоп позволит не только лучше изучить материалы, но и открыть новые возможности для инновационных разработок, сообщает Nature.

Ранее сообщалось, что сделан первый рентгеновский снимок отдельного атома. Эта технология позволит изучать материалы на уровне мельчайших строительных блоков.