Ein optisches Ionenquantenmikroskop sieht einzelne Atome. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Ionenoptisches Quantenmikroskop sieht einzelne Atome

09.03.2021

Forscher der Universität Stuttgart haben ein neues ionenoptisches Mikroskop entwickelt, das Quanteneffekte nutzt, um Bilder einzelner Atome zu erzeugen. Beachten Sie, dass Wissenschaftler in den letzten Jahren viele Varianten der sogenannten Gasquantenmikroskope entwickelt haben, aber ihre Auflösung ermöglicht es Ihnen, Objekte mit einer Größe von etwa 0,5 Mikrometern zu betrachten. Das reicht aus, um isolierte Atomgruppen betrachten zu können, und jetzt haben deutsche Forscher die Grenzen der menschlichen visuellen Wahrnehmung auf die Ebene einzelner Atome verschoben.

Kernstück des neuen Mikroskops ist die sogenannte elektrostatische Linse, durch die und auf deren Oberfläche sich geladene Teilchen wie Elektronen und Ionen bewegen können. Elektrostatische Linsen funktionieren ähnlich wie herkömmliche Linsen, die in herkömmlichen Kameras und Telefonkameras verwendet werden. Aber wenn gewöhnliche Linsen Licht aufgrund der Krümmung ihrer Oberfläche brechen und fokussieren, dann tun elektrostatische Linsen dasselbe mit Hilfe von "Wolken" von Ionen, die sich entlang ihrer Oberfläche bewegen. Darüber hinaus lassen sich die optischen Parameter von elektrostatischen Linsen sehr leicht ändern, indem man das an sie angelegte elektrische Potential und folglich die Stärke des elektrischen Felds ändert.

In dem neuen Mikroskop verwendeten die Wissenschaftler ein „Paket“ aus drei verschiedenen Typen elektrostatischer Linsen und eine Vorrichtung, die dafür sorgte, dass nur Ionen eines bestimmten Typs auf die Oberfläche dieser Linsen übertragen wurden. Darüber hinaus verfügt das Mikroskop über eine spezielle Falle, in der die Atome, die die Objekte der Fotografie sind, festgehalten werden.

In ihren Experimenten verwendeten die Wissenschaftler auf ultratiefe Temperaturen gekühlte Rubidiumatome, die in den Zellen eines optischen Gitters gehalten wurden. Das Schießen selbst erfolgte durch Anlegen von Laserlichtimpulsen, die zur Photoionisation von Atomen führten, die sich in Rubidiumionen verwandelten. Aufgrund einiger Effekte blieben diese Ionen 30 Nanosekunden lang praktisch unbeweglich an ihrem Platz und verschränkten sich auf Quantenebene mit immer mehr Ionen in der Nähe. Und danach wurden sie in den Arbeitsraum des Mikroskops entlassen, wo die Untersuchung durchgeführt wurde.

Das Testen der Fähigkeiten des neuen Mikroskops zeigte, dass es mit seiner Hilfe möglich ist, einzelne Elemente mit einer Größe von 6.79 bis 0.52 Mikrometern mit Abständen von 532 Nanometern zwischen ihnen zu sehen, was es durchaus möglich macht, Bilder von einzelnen Atomen zu erhalten. Und die Tiefe des erstellten Bildes beträgt 70 Mikrometer, was ausreicht, um echte dreidimensionale Bilder zu erstellen.

<< Zurück: Gaming-OLED-Fernseher LG OLED 48CX-Fernseher 10.03.2021

>> Weiter: Jupiter dreht sich nicht um die Sonne 09.03.2021

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Steuern von Objekten mithilfe von Luftströmungen 04.05.2024

Die Entwicklung der Robotik eröffnet uns immer wieder neue Perspektiven im Bereich der Automatisierung und Steuerung verschiedener Objekte. Kürzlich präsentierten finnische Wissenschaftler einen innovativen Ansatz zur Steuerung humanoider Roboter mithilfe von Luftströmungen. Diese Methode verspricht, die Art und Weise, wie Objekte manipuliert werden, zu revolutionieren und neue Horizonte auf dem Gebiet der Robotik zu eröffnen. Die Idee, Objekte mithilfe von Luftströmungen zu steuern, ist nicht neu, doch die Umsetzung solcher Konzepte blieb bis vor Kurzem eine Herausforderung. Finnische Forscher haben eine innovative Methode entwickelt, die es Robotern ermöglicht, Objekte mithilfe spezieller Luftdüsen als „Luftfinger“ zu manipulieren. Der von einem Spezialistenteam entwickelte Algorithmus zur Luftstromregelung basiert auf einer gründlichen Untersuchung der Bewegung von Objekten im Luftstrom. Das Luftstrahl-Steuerungssystem, das mit speziellen Motoren ausgeführt wird, ermöglicht es Ihnen, Objekte zu lenken, ohne auf körperliche Anstrengung zurückgreifen zu müssen ... >>

Reinrassige Hunde werden nicht häufiger krank als reinrassige Hunde 03.05.2024

Die Sorge um die Gesundheit unserer Haustiere ist ein wichtiger Aspekt im Leben eines jeden Hundebesitzers. Allerdings wird allgemein davon ausgegangen, dass reinrassige Hunde im Vergleich zu Mischlingshunden anfälliger für Krankheiten sind. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Forschern der Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences eröffnen eine neue Perspektive auf diese Frage. Eine vom Dog Aging Project (DAP) durchgeführte Studie mit mehr als 27 Begleithunden ergab, dass reinrassige und gemischte Hunde im Allgemeinen gleich häufig an verschiedenen Krankheiten leiden. Obwohl einige Rassen möglicherweise anfälliger für bestimmte Krankheiten sind, ist die Gesamtdiagnoserate in beiden Gruppen praktisch gleich. Der Cheftierarzt des Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, stellt fest, dass es mehrere bekannte Krankheiten gibt, die bei bestimmten Hunderassen häufiger auftreten, was die Annahme stützt, dass reinrassige Hunde anfälliger für Krankheiten sind. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

UltimaPro X SSDs von Integral 09.09.2015

Integral stellte die UltimaPro X-Serie von SSDs vor, die Phison S10 Quad-Core-Achtkanal-Controller und MLC-NAND-Flash-Speicher verwenden.

UltimaPro X Laufwerke sind 2,5 Zoll groß und mit einer SATA 6 Gb/s Schnittstelle ausgestattet. Sie sind in 240, 480 und 960 GB erhältlich.

Laut Hersteller eignet sich die neue SSD sowohl für Gaming-Enthusiasten als auch für Profis, die mit 3D-Animationen, 4K-Videos und Fernsehübertragungen arbeiten. Im Lesemodus erreichen sie Geschwindigkeiten von bis zu 565 MB / s, im Schreibmodus - 545 MB / s (Daten werden für ein 480-GB-Modell angegeben). Die Leistung erreicht 92 IOPS.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen