Микроскоп с беспрецедентной чувствительностью, на основе луча атомов, а не стандартной установки с помощью света или электронов, является одним шагом ближе к действительности. Исследователи уговорили атомы гелия в интенсивный, прекрасный иглой луч, который мог однажды исследовать деталь масштаба микрометра, не повреждая поверхность объекта.
Атомы могут играть роль света в микроскопе, потому что, согласно квантовой механике, они также существуют как волны – хотя тысячи времен короче, чем световые волны. Более короткие волны делают для более свежих микроскопических изображений. И в отличие от энергичных исследований, таких как рентгеновские лучи или электроны, атомы гелия подпрыгивают слегка от целевой поверхности, не повреждая его, объясняет Питер Тоеннис из Макс.
Планка Института Гидрогазодинамики в Геттингене, Германия. «С атомами гелия Вы видите плоть, тогда как со всеми другими частицами исследования Вы видите кости», говорит он.Toennies и его коллеги начинают с реактивного самолета атомов гелия, хлещущих из прекрасного сопла в 1 километре в секунду. Для сокращения этого реактивного самолета атомы проходят через подобный трубе «сборщик», затянувшуюся стеклянную микропипетку с наконечником всего 1 микрометр через.
Луч тогда проходит через «линзу» половина миллиметра шириной, содержащую серию концентрических колец. Поскольку волны атома появляются из колец, они вмешиваются друг в друга. Поскольку гребни волны совпадают вдоль оси луча, она сконцентрирована в центральное пятно всего более узкие времена 2 микрометра шириной – 10 и 100 миллионов раз, более ярких, чем в более ранних сосредотачивающих атом усилиях, они сообщают в выпуске 22 ноября Physical Review Letters.К тому же, атомы гелия группы Геттингена находятся в своем самом низком энергетическом государстве, в отличие от атомов в более ранних усилиях, говорит Джейбз Макклеллэнд из Национального института стандартов и технологий в Гейтерсбурге, Мэриленд.
Это крайне важно для любого будущего микроскопа атома, потому что уравновешенный разброс атомов гелия от поверхности более очевидно, чем делает энергичные.