팀 0.5 의 세계에서 제일 현미경의 무대

팀 0.5's 기본 시스템이 조작상 일 이니까, 추가 분대 및 기능은 와이드 스크린의, 고선명 텔레비젼을 닮는 편평한 위원회에 현미경의 밑에 견본을 보여주는 최신식 통제실 전시를 포함하여, 완료되고 그리고 조정되고 있다. 준엄한 시험 및 조정의 긴 시리즈 후에, 팀 0.5는 2008년 10월까지 외부 사용자에게 유효하게 될 것이다.

3번째에 있는 원자에 의하여 원자

FEI Company에 예비 시험에서는, 팀 0.5가 발송되기 전에, NCEM의 기독교 Kisielowski는 개인적인 원자를 결심하고 정확하게 3개 차원에 있는 그들의 위치를 찾아내는 현미경의 기능을 시험했다. "nanobridge에 의해" 연결된 2개의 금 결정의 일련의 심상이 그에 의하여 약간 다스 원자만 넓어던 시켰다. 각 노출에서 다음의, 개인적인 금 원자에 보인 변화는 위치일 수 있었다.

이 특별한 해결책을 달성하기 위하여는, 팀 0.5는 최근에 개량한 착오 교정자, ultra-stable 전자공학을 포함하여서만, 가능하게 된 기술적 향상, 및 극단적으로 밝은 전자 근원을 구현한다.

둥근 착오는 디스크와 같이 가벼운 보이의 강조하는 심상을 타락하고, 그것을 정정하는 것은 심상 해결책에 극 향상시킬 수 있다. (이것은 1993년에 고명하게 Hubble 우주 망원경의 광학 렌즈에 있는 둥근 착오가 특별한 우주 임무에서 정정될 때, 설명되었다.) 전자현미경의 경우에, 다양한 기하학의 일련의 다극 자석 렌즈는 전자빔을 형성한다.

"전자 현미경에 있는 둥근 착오를 정정하는 것은 오래 계속 이론에서 가능하다," Dahmen를 말한다. "그러나 오늘 안정되어 있는 전자공학이 편류를 감소시키고기 빠른 컴퓨터가 즉시에 있는서만 지속적인 조정을." 허용하기 때문에, 최근에 그것을 실제적 되어 달라고 한다 교정자 기술은 상업적으로 유효하게, 말한다 Dahmen 되 조차, "그러나 off-the-shelf 교정자를 higher-order 착오 조차 보상하는 팀 0.5's 능력과 일치할 수 있지 않는다."

둥근 착오를 정정하는 것은 넓 광속을 위해, "광각" 심상 또한 단단히 집중된 전자빔이 조사로 견본의 맞은편에 (STEM) 이동되는 스캐닝 전송 전자 현미경 검사법을 위해 팀 0.5를 뿐만 아니라 이용하게, 반도체 물자에 있는 1개의 원자에 분광학 - 정확하게 개인적인 반도체에 첨가하는 소량의 불순물 원자와 같은 다르게 균질 견본에 있는 불순을 찾아내는 이상적인 방법 한번에 실행 가능한 가능하게 한다.

착오 개정은 또한 팀 0.5의 다른 진보된 특징을 위해 근본적이다: 더 낮은 전자빔 에너지를 가진 고해상을 유지하는 그것의 기능.

"낮은 에너지 전자에는 긴 파장이 있다, 그래서 집중시키기 단단하다," Dahmen 설명한다. "착오 개정은 80 킬로볼트에 조차 우수한 대조에 1 옹스트롬 해결책 보다는 잘 허용한다. 이것은 당신이 - 생물학 학문에서 -, 예를 들면." 고에너지 광속을 가진 견본을 손상하골 싶지 않을 때 중요하다

팀에게 0.5를 세계에서 제일 현미경 만든다 다만 고해상, Dahmen 말한다 이지 않는다. 광속에 있는 모든 전자가 동일한 비행기에 집중시킬 때, 심상 대조와 신호 대 잡음 비율은 굉장히 향상한다.

"그것은 당신이 원자에 의하여 초점 원자를 조정할 수 있다 때문에 신호 대 잡음 비율은 단 하나 nanoparticle의 3차원 원자 구조에 관하여 정보를 얻기 충분한 감도에 이렇게 좋기." 때문이다 Dahmen는, "이것 데려온다 1959년에 고명한 물리학자가 리처드 Feynman 제기한 중대한 어려운 문제를 충족시키기의 범위 내의 저희를 추가한다: 원자가." 어디에 있는지 보는 봐서 어떤 화학물질을 단순히 분석하는 기능

체축 단층 사진에서 것과 같이 컴퓨터가 견본의 3번째 단층 사진 촬영 장치를 개축하는, 다른 각으로 구조에 있는 개인적인 원자의 위치는 심상을 가지고 가서 결정될 수 있다. 이 기울고 견본을 자전하고, 위로 이동하기 가능한 혁신적인 체계를 가능하게 하는 것은 NCEM에 전자빔의 밑에, 또한 또는 옆쪽으로, 발전되고 있다 떨어뜨린다.

매우 더 작은 단계, 단계가 현미경 란 안쪽에 완전히 유숙할 새로운 팀 사용중인 지금. 견본을 전기가 적용될 때 변형하는 작은 압전 "크롤러"와 같은 방법으로 교묘히 다루어서, 새로운 단계는 미터의 10억분의 1 보다는 더 적은의 정확도를 가진 견본의 위치 그리고 태도를 통제하고 재생할 수 있을 것이다.

새로운 단계의 임명은 팀 프로젝트의 다음 단계를 기다려야 한다: 2009년에 NCEM에 초에 설치되게 만기가 된 팀 I 현미경.

(전자빔 팀 0.5가 둘 다에 있는 둥근 착오를 "조사" 광속 전에 견본을 치기) 그리고 심상 광속 발견자를 도달하기 전에 (그것 후에 견본을, 그러나 나간다) 정정하는 동안, 팀 나는 또한 달성되는 전에 beeen 결코 없는 심상 광속에 있는 색채 착오를 정정할 것이다. 둥근 착오는 렌즈의 모양에 기인한다; 색채 착오는 렌즈가 다른 각으로 다른 파장의 빛 또는 전자를 (다른 색깔 또는 에너지) 굴절시킬 때 유래한다.

"색채 착오를 정정하는 것은 더 단단하 공간을 더 가지고 간다," Dahmen를 말한다. "색채 착오 교정자는 팀 I 란의 고도에 2개 피트를 추가할 것이다. 그러나 새로운 윤곽은 또한 저희가 견본이 적합한 극 조각 사이 간격을 확대하는 것을 허용할 것이다. 팀 0.5에서는 이 간격은 단지 대략 2 밀리미터만이다, 그래서 우리는 한정된 공간에 전통적인 외부 거치한 견본 견본을 교묘히 다루기 위하여 단계를, 이용해야 한다. 팀에서 I는 간격 5 밀리미터일 것이다; 견본 단계에는 있을 것이다 매우 더 중대한 이동의 자유가."

작은 것의 영역에 있는 새로운 전망

팀 0.5와 팀 나는 NCEM에 세계에 있는 NCEM가 1980년대 초에 설치될 때 얼마 동안 나란하게 유숙해, 최근까지는 역사적인 고전압 전자 현미경 및 원자 해결책 현미경의 가정인 2개의 다층 "사일로"를, 가장 강력한 현미경 점유한.

그 현미경이 그들의 일에서 야심 있었더라도, 팀 프로젝트가 2004년에 발사될 때 팀의 연구 계획 담당자를 엔지니어 부서의 피터 Denes ", 목표가 달성할 조차 수 있던 경우에 그것 확실히 명확하지 않았다 말한다. 전자 현미경 검사법 지역 사회는 가득 차있는 암컷 프로젝트 관리 엄함의 앞에, 그리고 확실히로 아닙니다 결코 하지 않았었다 팀 같이 협조적인 프로젝트를."

Denes를, "아마 성공에 가장 큰 헌납자이었다 다음 단계가 이고 무슨, 형성에 성공을 구성할 것입니다 무슨이에 집중 의견 공헌한 일련의 과학적인 작업장 말한다. 그것은 모두를 얻기에서 만약에 확실히 동일한 책에서 동일한 페이지에 - 적어도." 도왔다 -

Dahmen는 동의한다. "이것은 현미경 검사법 지역 사회를 위한 큰 점프이다. 팀의 성공은 전세계 다른 야심 있는 발달에 열 것이다 문을."

Dahmen는 강력한 새로운 전자현미경으로부터 혜택을 받을 연구원의 적어도 2개의 넓은 종류를 건의한다: 해결할 것이다 정교한 현미경 검사법 문제에 전문가, 그리고 전자 현미경 검사법과 그러나 현미경 검사법이 응답을 제공할 수 있는 특정한 문제와 친밀한 과학자 보다 적게.

"예를 들면, 일리노이의 대학에 짐 Zuo는 단 하나 nanoparticles의 표면에서 전자 회절의 학문을 하고 있다," Dahmen는 밝힌다. "그는 지상 수축의 기록을 본다. 그러나 NCEM에 우리가 유사한 nanoparticles의 화상 진찰을 할 때, 우리는 표면이 확장하고 있다는 것을 것을을 발견한다. 짐은 팀 현미경 사용 - 웅대한 실험 및 명백한 모순을 해결하기 유일한 방법." 때문에 그것 동일한 입자의 회절 그리고 화상 진찰을 동시에 하기 수 있기 기대할 것이다

문제 해결 비전문가의 보기는, Dahmen를, nanostructure의 새로운 종류를 tetrapod 반도체와 같은 창조하고 이 복잡한, 3차원 모양에서 불순 원자가 어디 거주하는지 정확하게 알 필요가 있는 물자 과학자일지도 모르다 밝힌다. "심상에 팀의 능력 3번째 직행 단층 촬영에 있는 구조 및 단 하나 원자 감도를 가진 분광학을 하는 그것의 기능은 구조에 있는 각 위치에 원자의 각 종류를 확인할 수 있다. 그것은 지금까지 결코 없었다 전에 가능했다."

착오 개정, 강화한 신호 대 잡음 비율, 단 하나 원자 감도 및 TEM 둘 다에서 이용될 수 있고 줄기 형태 ultrabright 광속의 기본적인 팀 분대는 - 그동안 내내 광속에 있는 견본을 교묘히 다루기 - 과학 기술에게 대담하게 하기의 바로 가장자리에 최근까지는 보인 목표이다. 모두는 궤도에 있고, 몇몇은 계획 앞서서 해결되었다. NCEM에 팀 0.5의 임명에 의해 신호된 팀 프로젝트의 계속되 성공은, 팀이 발사될 때 간신히 생각할 수 있던 전자 현미경 검사법에 있는 수많은 미래 전진의 가능성을 열었다.

다 제도 팀 프로젝트는 개인적인 조사자의 한정된, 증대 개선 저쪽에 움직이고는 및 협력의 힘을 마구를 채우는 전자 현미경 지역 사회를 위한 분배된 계획 그리고 협력의 새로운 종류를 대표한다. Argonne 국립 연구소는 하이델베르크에 있는 CEOS와 가진 가까운 협력에 있는 색채 착오 교정자의 발달을 지도하고 있다. 일리노이의 Frederick 자이쯔 물자 실험실의 대학은 공동으로 버클리 실험실의 NCEM를 가진 새로운 압전 통제되는 견본 단계를 개발하고 있다, 그리고 오크리지 국립 연구소는 새로운 조사 교정자를 낙관하는 것을 돕고 있다. NCEM는 계획안 지도자로 다른 모든 팀 협동자와 가진 가까운 협력에서 단 하나 계기로 개인적인 분대를, 통합하기 위하여 작동한다. 팀 프로젝트는 과학의 사무실 미국 에너지성에 의해 지원된다. 팀 프로젝트에 관하여 더 많은 것을 위해, 방문 http://ncem.lbl.gov/TEAM-project/.

버클리 실험실은 버클리, 캘리포니아에서 있는 국립 연구소 미국 에너지성이다. 그것은 분류되지 않는 과학적인 연구를 하고 가주 대학에 의해 처리된다. http://www.lbl.gov에 우리의 웹사이트를 방문하십시오.