Vísindamenn frá háskólanum í Ohio og háskólanum í Illinois gátu náð töfrandi mynd af einu atómi þökk sé notkun röntgentækni. Frá þessu er greint í fréttatilkynningu Ohio háskólinn.
Frá því að röntgengeislar fundust seint á 1800. áratugnum hafa þeir orðið mikilvægt tæki á mörgum sviðum. Það er tegund rafsegulgeislunar með mjög mikla orku og stutta bylgjulengd og geta hans til að komast í gegnum efni gerir geislann mjög gagnlegan til myndatöku í læknisfræði, efnisfræði, fornleifafræði og stjarneðlisfræði.
Hefðbundnar röntgengreiningaraðferðir byggja hins vegar á samspili röntgengeisla við mörg atóm í sýninu til að mynda greinanlegt merki. Þetta er vegna þess að merkið sem eitt atóm framleiðir er afar veikt, svo það er erfitt að greina það frá bakgrunnshljóði.
Fyrra viðmið fyrir minnsta magn sem hægt var að lýsa upp með röntgengeislum var 10 atóm og miðað við það er þessi árangur byltingarkenndur. Það gæti hugsanlega gjörbylt því hvernig vísindamenn og vísindamenn uppgötva efni. Fyrir rannsókn sína völdu vísindamennirnir atóm úr járni og terbium.
Hefðbundnum röntgenskynjarum var breytt með beittum málmodda ásamt synchrotron röntgengeislaskönnunargöngusmásjá (SX-STEM), sem er fyrst og fremst notuð til myndatöku á nanóskala og efnislýsingu, til að greina röntgenspenntar rafeindir frá einstökum atómum.
Einfaldlega sagt, SX-STEM gerir vísindamönnum kleift að nota röntgengeisla til að sjá frumefnin í efninu og skilja efnasamsetningu þess. Þetta gerist með því að örva (eða virkja) rafeindirnar í kjarna atómsins. Þegar rafeindir gleypa röntgengeisla og verða spenntar mynda þær einstakt fingrafar. Þökk sé þessari áletrun, ákvarða vísindamenn tegund frumefna sem eru til staðar í rannsökuðu efni.
Liðið komst að því að frásogsróf röntgengeisla leiddi í ljós einstök einkenni sem samsvara járn- og terbíumatómum. Vísindamennirnir notuðu auk þess röntgenómunargöng (X-ERT) aðferðina til að lýsa efnafræðilegu ástandi atómanna og uppgötvuðu ríkjandi járnatóm.
Athyglisvert er að rannsakendur tóku eftir því að röntgenmerkið var aðeins hægt að greina þegar sérhæfði oddurinn var settur í nálægð við atómið. Þetta staðfesti að uppgötvunin var mjög staðbundin og einbeitti sér að atóminu sem rannsakendur vekur áhuga á, sem gerir nákvæma lýsingu og greiningu á eiginleikum og hegðun atómsins kleift.
„Þetta afrek sameinar synchrotron röntgengeislun og skammtagönguferli til að sýna röntgenmerki eins atóms og opnar margar áhugaverðar rannsóknir, þar á meðal að rannsaka skammta- og segulmagnaðir eiginleikar aðeins eins atóms með því að nota synchrotron röntgengeisla. geislun,“ segja vísindamennirnir.
Lestu líka: