یک روش ساده و سریع برای تصویربرداری سه‌بعدی از ابعاد نانو، با فقط یک بار اندازه‌گیری، توسط پژوهشگران آمریکایی توسعه یافته‌است. این فرآیند با تاباندن یک باریکه پرتو ایکس به جسم موردنظر و جمع‌آوری امواج پراکنده‌شده با یک آشکارساز منحنی‌شکل انجام می‌شود.
تصویربرداری سه بعدی تک‌مرحله‌ای از ابعاد نانو
یک روش ساده و سریع برای تصویربرداری سه‌بعدی از ابعاد نانو، با فقط یک بار اندازه‌گیری، توسط پژوهشگران آمریکایی توسعه یافته‌است. این فرآیند با تاباندن یک باریکه پرتو ایکس به جسم موردنظر و جمع‌آوری امواج پراکنده‌شده با یک آشکارساز منحنی‌شکل انجام می‌شود.
از آنجایی که این فرایند دارای دقت کافی در حد اتم‌های منفرد است، امید می‌رود که تبدیل به یک ابزار تحلیلی مهمی گردد. جانوی میاو، از دانشگاه کالفرنیا، می‌گوید: “تاکنون روشی برای ساخت تصاویر سه بعدی از فقط یک دید وجود نداشته‌است”.
به طور نوعی، تصاویر سه بعدی به دو روش ساخته می‌شوند: اول چرخاندن نمونه و گرفتن تصاویر دوبعدی از زوایای مختلف، مانند آنچه در بلورشناسی با پرتو ایکس اتفاق می‌افتد، و دوم گرفتن تعداد زیادی برش‌های تخت و ترکیب آنها با همدیگر، مانند آنچه که در میکروسکوپ هم‌کانونی اتفاق می‌افتد.
میاو توضیح می‌دهد: “ایده ما جمع‌آوری داده‌ها از یک باریکه منفرد با استفاده از سطوح انحناءدار بود- و این به ما اجازه بازسازی یک تصویر سه‌بعدی را داد. ما این روش را آنکیلوگرافی نامیده‌ایم و ریشه آن از کلمه یونانی آنکیلوس است که به معنای انحناءدار است”.
ابتدا یک باریکه همدوس از پرتوهای ایکس به ماده مورد نظر تابیده می‌شود و در تمام جهات پراشیده می‌گردد. تصاویر لحظه به لحظه مربوط به این طرح پراش با استفاده از یک افزاره جفت‌شده- بار (CCD) – شبیه آنچه که در دوربین‌های پیشرفته موجود است- که قادر به اندازه‌گیری خط سیر و شدت پرتوهای ایکس پراشیده است، گرفته می‌شود.
در نهایت، بعد از بدست آمدن الگوی پراش، با استفاده از یک الگوریتم رایانه‌ای که به توسط این گروه توسعه یافته‌است، تصویر مورد نظر بازسازی می‌شود. تا کنون، این گروه موفق به تعیین ساختار سه بعدی سطح سیلیکون با دقت ۲/۰ نانومتر شده است. همچنین برجستگی‌های سطحی مربوط به سطح ویروس فلج اطفال تا اندازه ۲ نانومتر توسط این گروه مشاهده گردیده‌اند.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nature منتشر شده‌است.
