تولید میکروسکوپ الکترونی جدید با دقت بیشتر

دانشمندان مواد در انگلیس و آلمان یک میکروسکوپ الکترونی جدید را توسعه داده‌اند که می‌تواند از مناطقی از ماده به قطر تنها ۱۰ نانومتر الگوهای پراشی با دقت بی‌نظیر ایجاد کند.

دانشمندان مواد در انگلیس و آلمان یک
میکروسکوپ الکترونی جدید را توسعه داده‌اند که می‌تواند از مناطقی از ماده
به قطر تنها ۱۰ نانومتر الگوهای پراشی با دقت بی‌نظیر ایجاد کند.

در این روش همچنین می‌توان اندازه ناحیه پراش را به دقت تنظیم نموده و در
نتیجه برای اولین بار مواد احاطه‌کننده بخش مورد نظر را از الگوی به دست
آمده حذف کرد.

میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری (TEMها) می‌توانند از نمونه‌های نانومقیاس
الگوهای پراشی ایجاد نمایند که این الگوها در مطالعه نانوموادی همچون
نانولوله‌های کربنی بسیار مفید هستند.

در این آزمایشات پراش، دانشمندان می‌توانند از تابش‌های الکترون همگرا یا
موازی استفاده کنند.

با وجودی که هر نوع از تابش مزایا و معایب خاص خود را دارد، اما تابش موازی
الگوهای پراش ساده‌تری برای تحلیل ایجاد می‌کنند. با این حال، به دلیل
محدودیت‌هایی که در محدوده کاری لنزهای شیئی مورد استفاده در میکروسکوپ‌های
الکترونی وجود دارد، نمی‌توان همزمان روی تابش الکترونی و نمونه تمرکز کرد.

به همین دلیل بسیاری از آزمایشاتی که از تابش موازی استفاده می‌کنند، با
استفاده از تابش غیرمتمرکز انجام می‌شوند. متأسفانه این امر منجر به ایجاد
شکل‌های نامطلوبی می‌شود ( همانند حاشیه‌های Frensnel) که انتخاب حجم‌های
دقیق از نمونه را برای تحلیل تحت تأثیر قرار می‌دهد.

کریستین دیر و همکارانش در دانشگاه آکسفورد و CEOS GmbH در هایدلبرگ نشان
داده‌اند که امکان تولید تابش‌های موازی بسیار متمرکز برای غلبه بر این
مشکل وجود دارد.

این محققان این کار را با استفاده از لنزهای اضافی نصب‌شده روی میکروسکوپ‌های
الکترونی جدید در دانشگاه آکسفورد انجام داده و تابش‌هایی باریک‌تر از تابش‌های
مورد استفاده در میکروسکوپ‌های الکترونی موجود تولید نمودند.

این تیم تحقیقاتی دریافت که با استفاده از این روش می‌تواند از نواحی کوچکی
به اندازه تنها ۱۰ نانومتر و با دقت بهتر از ۵/۰ نانومتر الگوهای پراش
ایجاد نماید.