新型量子點(diǎn)顯微鏡，能顯示單個原子的電勢！Julich和Magdeburg大學(xué)合作的一組研究人員開發(fā)了一種新方法，可以在原子準(zhǔn)確度上測量樣品的電勢。使用傳統(tǒng)的方法，直到現(xiàn)在幾乎不可能定量地記錄在單個分子或原子附近發(fā)生的電勢。這種新型掃描量子點(diǎn)顯微鏡方法，由德國福爾申斯中心Julich科學(xué)家和另外兩家機(jī)構(gòu)的合作伙伴在《自然材料》上發(fā)表，可能為芯片制造或DNA等生物分子的表征開辟新機(jī)會。所有物質(zhì)都由正原子核和負(fù)電子組成，它們會產(chǎn)生電勢場，即使在很短的距離內(nèi)，它們也會相互疊加和補(bǔ)償。傳統(tǒng)方法不允許對這些小面積場進(jìn)行定量測量，這些小面積場在納米尺度上決定了許多材料的性能和功能。幾乎所有能夠成像這種電位的現(xiàn)有方法都是基于對電荷引起的力的測量。然而，這些力很難與發(fā)生在納米尺度上的其他力區(qū)分開來，這阻礙了定量測量。然而，四年前來自福爾松斯琴中心的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種基于完全不同原理的方法。掃描量子點(diǎn)顯微鏡是將單個有機(jī)分子（量子點(diǎn)）附著在原子力顯微鏡的頂端，這個分子充當(dāng)探針。這種分子是如此之小，以至于我們可以用一種可控的方式將原子力顯微鏡頂端的單個電子附著到分子上。研究人員立即意識到這種方法的前景，并提出了專利申請。然而，實(shí)際應(yīng)用仍有很長的路要走。最初，這只是一個令人驚訝的效果，其適用性有限。現(xiàn)在一切都變了，不僅可以可視化單個原子和分子的電場，還可以精確地量化它們。通過與在盧森堡的合作者進(jìn)行理論計算的...
發(fā)布時間:
2019
-
06
-
17
瀏覽次數(shù)：172
在傳統(tǒng)電子顯微鏡中，對磁性材料進(jìn)行原子分辨率的觀察特別困難，因為高磁場不可避免地施加在磁性物鏡內(nèi)的樣品上。新開發(fā)的磁物鏡系統(tǒng)為樣品位置提供了一個無磁場環(huán)境。這使得直接，原子分辨率成像的磁性材料，如硅鋼。這種新型電子顯微鏡有望廣泛應(yīng)用于先進(jìn)磁性材料的研究和開發(fā)。在日本科學(xué)技術(shù)廳JST-SENTAN項目下，東京大學(xué)Shibata Naoya教授和JEOL Ltd：聯(lián)合開發(fā)團(tuán)隊開發(fā)了一種革命性的電子顯微鏡，新型電子顯微鏡結(jié)合了新設(shè)計的磁性物鏡，實(shí)現(xiàn)了對材料的亞空間分辨率直接原子分辨率成像，在試樣位置處殘余磁場小于0.2 mT。據(jù)我們所知，這是第一次實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。自1931年透射電子顯微鏡(TEM)開創(chuàng)性發(fā)明以來的88年里，研究人員一直在追求更好的空間分辨率。設(shè)計小透鏡像差系數(shù)的磁性物鏡是必要的。用于掃描TEM (STEM)像差校正透鏡系統(tǒng)已達(dá)到亞空間分辨率。目前用于原子分辨率TEMs/ stem磁凝物鏡系統(tǒng)的一個關(guān)鍵缺點(diǎn)是，樣品必須插入高達(dá)2-3 t非常高的磁場中。如此高的磁場會嚴(yán)重阻礙許多重要的軟硬磁性材料原子分辨率成像，比如硅鋼，因為強(qiáng)磁場會極大地改變甚至破壞材料的磁性，有時甚至是物理結(jié)構(gòu)。近年來，新型磁性材料的發(fā)展迅速。由于原子尺度結(jié)構(gòu)分析是上述技術(shù)的關(guān)鍵，長期以來一直需要解決這一問題。聯(lián)合研究小組已經(jīng)開發(fā)出一種新的無磁場物鏡系統(tǒng)，其中包括兩個圓形物鏡，它們的位置與樣品平面鏡像對稱...
發(fā)布時間:
2019
-
06
-
17
瀏覽次數(shù)：169
微刻在中國有著數(shù)千年的歷史，考古發(fā)現(xiàn)距今三千多年的商朝就能在甲骨上刻下了微小文字，這些文字要用五倍 放大鏡才能識讀。最厲害的微刻應(yīng)屬發(fā)刻吧，雕刻家在毛發(fā)上刻詩詞或者人物花鳥等畫作，這些幾近變態(tài)的技藝已經(jīng)失去大家能夠欣賞了的藝術(shù)。今天為大家介紹的是一件蜜蠟微刻心經(jīng)的藝術(shù)，大家一起欣賞一下吧。隨著時代的進(jìn)步科學(xué)技術(shù)日新月異高速發(fā)展，很多精細(xì)微刻工具應(yīng)運(yùn)而生，各種放大鏡、顯微鏡、投影放大等設(shè)備日漸先進(jìn)，微刻技術(shù)己不再只停留在肉眼操作中了。在蜜蠟上刻心經(jīng)行內(nèi)人基本都是在顯微鏡下進(jìn)行的，蜜蠟非常脆需要心境平和應(yīng)力而生才能刻好一件作品。微刻看似很繁瑣其實(shí)用的刀具也就是這三種，刻文字主要看自己的寫字功底，古人常說“字如其人”，如果說字體行云流水、端秀清新、沉著痛快、酣暢淋漓，那這個人也一定灑脫開懷值得深交，這就是傳說中的筆風(fēng)，在蜜蠟上刻字也是一樣，好的字體能夠使人充滿氣質(zhì)與書香氣息，大部分人見了都想贊美倆句。在蜜蠟上雕刻通常會直接選擇合適的成品料子，比如上圖這件方牌，在工作之前雕刻師會根據(jù)經(jīng)文的字?jǐn)?shù)在方牌上有詳細(xì)的規(guī)劃，保證所刻心經(jīng)能夠正好布滿整個牌子。在自己心情平靜的安靜空間書寫出帥氣的字跡。最后這件筆風(fēng)蒼勁有力且瀟灑俊逸的般若波羅蜜多心經(jīng)作品就出世了，很多人會說這樣心經(jīng)世面電腦雕刻的很多，是的你說的沒錯，但是如果對比一下就能看出電腦刻字的死板呆滯。還有就是這種蜜蠟牌子是坡面電腦在其表面做細(xì)淺...
發(fā)布時間:
2019
-
05
-
11
瀏覽次數(shù)：251
從事材料研究的香港大學(xué)副教授黃明欣離不開實(shí)驗。前不久，他和自己的博士生一起到廣東東莞中國散裂中子源（CSNS），利用兩天時間做了一項有關(guān)高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)性能的實(shí)驗。稍有遺憾的是，他們申請的實(shí)驗時間有點(diǎn)不夠。好在香港離東莞很近，一個半小時的車程就能到達(dá)。經(jīng)過再次申請實(shí)驗機(jī)時，黃明欣的兩個博士生又去CSNS做了后續(xù)實(shí)驗，拿到了完整的數(shù)據(jù)?！疤奖懔?，就像在自家門口?！秉S明欣告訴科技日報記者，他所研究的高強(qiáng)鋼是汽車應(yīng)用的研究重點(diǎn)。它既需要輕量化，又要提升汽車安全性。黃明欣團(tuán)隊成為CSNS通用粉末衍射儀的首位香港用戶，借此，他們獲得了高強(qiáng)鋼在不同組織結(jié)構(gòu)及不同變形條件下的重要微觀參數(shù)信息。在此前的實(shí)驗中，他曾向日本散裂中子源申請機(jī)時，設(shè)計好實(shí)驗步驟，然后把材料寄到日本?！八麄冏龊脤?shí)驗之后，把數(shù)據(jù)傳給我們?！爆F(xiàn)在，近在咫尺的東莞有了CSNS，這對黃明欣太方便了。作為國家大科學(xué)工程，CSNS的建成，為粵港澳大灣區(qū)的科學(xué)研究和技術(shù)進(jìn)步搭建了世界一流的平臺。利用中子散射的軌跡反推物質(zhì)結(jié)構(gòu)CSNS是由中科院和廣東省共同建造的，是繼英、美、日之后世界上第4個脈沖散裂中子源裝置。它被稱為“超級顯微鏡”。散裂中子源則是通過散裂反應(yīng)產(chǎn)生中子，利用中子散射技術(shù)開展研究，是探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和動態(tài)的有力手段。中子和光一樣，具有波粒二象性，既有波的性質(zhì)，可以反射、折射、衍射；也具有粒子的性質(zhì)，可以彈射、吸收等。中子由于...
發(fā)布時間:
2019
-
05
-
11
瀏覽次數(shù)：110