[ad_1]
(Noticias de Nanowerk) Una nueva técnica que combina la microscopía electrónica y la tecnología láser permite dar forma programable y arbitraria a los haces de electrones. Se puede utilizar potencialmente para optimizar la óptica electrónica y la microscopía electrónica adaptativa para maximizar la sensibilidad y minimizar el daño inducido por el haz. Esta tecnología fundamental e innovadora ahora ha sido demostrada por investigadores de la Universidad de Viena y la Universidad de Siegen.
Los resultados serán publicados en Comprobación física X («Formación de haces de electrones transversales con luz»).
Cuando la luz penetra material turbulento o denso, como la atmósfera terrestre o tejido de un milímetro de espesor, las tecnologías de imagen convencionales experimentan severas limitaciones en la calidad de la imagen. Por lo tanto, los científicos colocan espejos deformables en la trayectoria del haz del telescopio o microscopio, que anulan los efectos no deseados. Esta llamada óptica adaptativa ha dado lugar a muchos avances en la astronomía y la obtención de imágenes de tejidos profundos.
Sin embargo, este nivel de control aún no se ha logrado en la óptica electrónica, aunque muchas aplicaciones en ciencia de materiales y biología estructural lo requieren. En la óptica electrónica, los científicos utilizan haces de electrones en lugar de luz para obtener imágenes de estructuras con resolución atómica. Los campos electromagnéticos estáticos se usan comúnmente para dirigir y enfocar los haces de electrones.
Investigadores de la Universidad de Viena (Facultad de Física y Laboratorios Max Perutz) y la Universidad de Siegen ahora han demostrado en el nuevo estudio que es posible desviar haces de electrones con campos de luz altamente intensos y formados en casi cualquier dirección. repeler los electrones. Kapitza y Dirac predijeron por primera vez este efecto en 1933, y las primeras demostraciones experimentales (Bucksbaum et al., 1988, Freimund et al., 2001) se hicieron posibles con la llegada de los láseres pulsados de alta intensidad.
El Experimento de Viena ahora usa nuestra habilidad para dar forma a la luz. Un pulso láser está formado por un modulador de luz espacial e interactúa con un haz de electrones pulsados sincronizados que se contrapropaga en un microscopio electrónico de barrido modificado. Esto permite imponer cambios de fase transversales en la onda de electrones a pedido, lo que permite un control sin precedentes sobre los haces de electrones.
El potencial de esta tecnología innovadora se demuestra mediante la creación de lentes de electrones convexas y cóncavas y mediante la generación de distribuciones de intensidad de electrones complejas. El primer autor del estudio, Marius Constantin Chirita Mihaila, destaca: “Escribimos con el rayo láser en la fase transversal de la onda del electrón. Nuestros experimentos allanan el camino para la formación de frentes de onda en microscopios electrónicos pulsados con miles de píxeles programables”. En el futuro, partes de su microscopio electrónico podrían estar hechas de luz”.
A diferencia de otras tecnologías de formación de electrones de la competencia, el esquema es programable y evita pérdidas, dispersión inelástica e inestabilidades debidas a la degradación del elemento de difracción del material. Thomas Juffmann, director del grupo de la Universidad de Viena, añade: “Nuestro proceso de modelado permite la corrección de aberraciones y la adquisición de imágenes adaptativas en microscopios electrónicos pulsados. Puede usarse para adaptar su microscopio a las muestras que está examinando para maximizar la sensibilidad”.
[ad_2]