دوربین الکترونی جدید برای فیلمبرداری از فرایندهای دنیای نانو

محققان موسسه اپتیک غیرخطی و طیف‌سنجی پالس کوتاه مکس بورن (MBI) یک منبع جدید برای پالس‌های الکترونی بسیار کوتاه تولید کرده‌اند. این منبع الکترونی از یک نوک فلزی فوق‌العاده باریک تشکیل شده است که توسط پالس‌های کوتاه لیزری مورد تابش قرار می‌گیرد. کلاوس رپرز یکی از محققان این مرکز توضیح می‌دهد: «با این پالس‌های الکترونی امکان مشاهده مستقیم فرآیندهای سریع در دنیای نانو به وجود می‌آید».

محققان موسسه اپتیک غیرخطی و طیف‌سنجی پالس کوتاه مکس بورن (MBI) یک منبع
جدید برای پالس‌های الکترونی بسیار کوتاه تولید کرده‌اند. این منبع
الکترونی از یک نوک فلزی فوق‌العاده باریک تشکیل شده است که توسط پالس‌های
کوتاه لیزری مورد تابش قرار می‌گیرد. کلاوس رپرز یکی از محققان این مرکز
توضیح می‌دهد: «با این پالس‌های الکترونی امکان مشاهده مستقیم فرآیندهای
سریع در دنیای نانو به وجود می‌آید». این تیم تحقیقاتی در MBI روش جدیدی
برای تولید پالس‌های الکترونی بسیار کوتاه و منطقه‌ای توسعه داده‌اند. یک
نوک فلزی با قطر ۴۰ نانومتر تحت تابش پالس‌های نور لیزر با مدت زمان ۰۰۷/۰
پیکوثانیه قرار می‌گیرد. شدت نور تابشی در نوک فلز تا حدی افزایش می‌یابد
که منجر به تابش قوی الکترونی می‌گردد. از این ذرات باردار می‌توان برای
بررسی نمونه‌هایی که نزدیک نوک فلزی قرار دارند، استفاده کرد. شراسط ویژه‌ای
که برای این تهییج اعمال می‌شود، منجر به تولید پالس‌های الکترونی بسیار
کوتاه با مدت زمان ۰۲/۰ پیکوثانیه می‌شود؛ این مدت زمان، دقت لحظه‌ای این
دوربین الکترونی جدید را تعیین می‌کند. محققان برای تعیین ابعاد و ویژگی‌های
ساختاری دیگر نانوساختارها از میکروسکوپ‌های الکترونی قوی استفاده می‌کنند.
این تجهیزات تنها یک تصویر ثابت از میانگین زمانی که تصویربرداری صورت می‌گیرد،
ارائه می‌دهند. با این حال، عملکرد نانوسیستم‌ها اغلب به فرایندهای پویایی
که در مقیاس‌های کمتر از ۱ پیکوثانیه اتفاق می‌افتند، ربط دارد. بنابراین
تلاش وسیع محققان در سراسر دنیا به توسعه روش‌های اختصاص دارد که بتوانند
از چنین فرایندهایی مثلاً به صورت تصاویر متوالی فیلمبرداری کنند.