【概要描述】康乃爾大學工程師團隊開發了一種新技術，強大到將當今先進電子顯微鏡的分辨率再提高2倍，可在三個維度下直接觀察單個原子并得到清晰圖像，模糊的原因僅來自原子自身運動。該技術對于成像半導體、催化劑等材料連接邊界處的原子將特別有用?！　∮秒娮语@微技術重建了原鈧酸鐠（PrScO3）晶體，放大了1億倍?！　‖F在已經有越來越多的智能手機或望遠鏡都配備有高分辨率相機，可以放大到甚至讓你看見月球的表面，然而這些都無法與康乃爾大學工程學教授DavidMuller團隊所研發的電子顯微鏡像素陣列探測器（EMPAD）相提并論?！　?018年的時候，團隊制造了這款高性能顯微鏡EMPAD并結合ptychography算法，直接讓電子顯微鏡的分辨率提高3倍拿下金氏世界紀錄，可測量至0.039納米。當時的研究人員之一SolGruner開玩笑說，他總以為要在5分鐘內吃掉40個漢堡、或是靠一只腳連續站立幾天才能進入金氏世界紀錄，沒想到是借著看到幾個原子拿到了入場門票。??　　物理學教授左索爾·格倫納（SolGruner）和應用工程物理教授和工程物理教授大衛·穆勒（DavidMuller）　　現在，該團隊結合一種更復雜的3D重建算法并掃描PrScO3（praseodymiumorthoscandate）晶體，將電子顯微鏡分辨率的世界紀錄再提高2倍，精度高到可以看見單個原子和分子中的化學鍵，造成模糊的原因只剩下原子晶格自身熱振動?！　∵^去任何嘗試對單個原子進行成像的實驗多半拿出的是模糊圖像，就像戴著一副不合度數的眼鏡看世界，但現在團隊技術已然準確到可在三個維度上定位單個原子，還能檢測樣品中的雜質，以及對它們及其振動進行成像。對于行業來說，這在評估用于量子計算機的半導體，催化劑和敏感的量子材料的質量時特別有用?！　〈送?，當年團隊只能成像僅幾個原子厚的極薄材料樣品，但新技術可成像更厚材料樣品（雖然再厚下去的話還是會失敗，因電子以無解的方式散射），除了對半導體、催化劑等材料連接邊界處的原子成像有所幫助外，也能改善當今醫學成像，拍出更清晰的較厚生物組織、大腦突觸連接等?！　‰m然要得到這種高精度圖像的過程依然相當耗時，但可以使用功能更強大的電腦并結合新的計算方法來提高效率。

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• 發布時間：2021-03-17 10:26
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