Shkencëtarët nga Universiteti i Ohajos dhe Universiteti i Illinois ishin në gjendje të merrnin një imazh mahnitës të një atomi të vetëm falë përdorimit të teknologjisë me rreze X. Kjo raportohet në Njoftimi për shtyp Universiteti i Ohajos.
Që nga zbulimi i rrezeve X në fund të viteve 1800, ato janë bërë një mjet i rëndësishëm në shumë fusha. Është një lloj rrezatimi elektromagnetik me energji shumë të lartë dhe gjatësi vale të shkurtër, dhe aftësia e tij për të depërtuar në materie e bën rrezen shumë të dobishme për imazhe në mjekësi, shkencë materiale, arkeologji dhe astrofizikë.
Metodat tradicionale të zbulimit me rreze X, megjithatë, mbështeten në ndërveprimin e rrezeve X me shumë atome në mostër për të gjeneruar një sinjal të zbulueshëm. Kjo për faktin se sinjali i prodhuar nga një atom i vetëm është jashtëzakonisht i dobët, kështu që është e vështirë ta dallosh atë nga zhurma e sfondit.
Standardi i mëparshëm për sasinë më të vogël që mund të ndriçohej nga rrezet X ishte 10 atome dhe krahasuar me të, kjo arritje është revolucionare. Ai potencialisht mund të revolucionarizojë mënyrën se si shkencëtarët dhe studiuesit zbulojnë materialet. Për studimin e tyre, shkencëtarët zgjodhën një atom hekuri dhe terbiumi.
Detektorët konvencionalë me rreze X u modifikuan me një majë metalike të mprehtë të shoqëruar me mikroskopin sinkrotron të tunelit të skanimit me rreze X (SX-STEM), i cili përdoret kryesisht për imazhe në shkallë nano dhe karakterizimin e materialit, për të zbuluar elektronet e ngacmuara me rreze X nga atomet individuale.
E thënë thjesht, SX-STEM i lejon shkencëtarët të përdorin rrezet X për të parë elementët në një material dhe për të kuptuar përbërjen e tij kimike. Kjo ndodh duke ngacmuar (ose energjizuar) elektronet në bërthamën e atomit. Kur elektronet thithin rrezet X dhe eksitohen, ato krijojnë një gjurmë gishti unike. Falë kësaj gjurmë, shkencëtarët përcaktojnë llojin e elementeve që janë të pranishëm në materialin e studiuar.
Ekipi zbuloi se spektri i absorbimit të rrezeve X zbuloi nënshkrime unike që korrespondojnë me atomet e hekurit dhe terbiumit. Shkencëtarët përdorën gjithashtu metodën e tunelit të rezonancës me rreze X (X-ERT) për të karakterizuar gjendjet kimike të atomeve dhe zbuluan atomin dominues të hekurit.
Interesante, studiuesit vunë re se sinjali i rrezeve X mund të zbulohej vetëm kur maja e specializuar vendosej në afërsi të atomit. Kjo konfirmoi se zbulimi ishte shumë i lokalizuar dhe i fokusuar në atomin me interes për studiuesit, duke lejuar karakterizimin dhe analizën e detajuar të vetive dhe sjelljes së atomit.
"Kjo arritje kombinon rrezatimin sinkrotron me rreze X me një proces tunelimi kuantik për të zbuluar nënshkrimin me rreze X të një atomi të vetëm dhe hap shumë linja interesante kërkimi, duke përfshirë studimin e vetive kuantike dhe magnetike të vetëm një atomi duke përdorur rreze X sinkrotron. rrezatimi”, raportojnë shkencëtarët.
Lexoni gjithashtu: