В США установили микроскоп для изучения материалов толщиной в атом

В США запустили электронный микроскоп с энергетическим разрешением в 200 раз выше существующих аналогов. Прибор установлен в Брукхейвенской лаборатории для анализа материалов аккумуляторов, полупроводников и квантовых компьютеров.

Микроскоп оснащен парой детекторов вторичных электронов. Они одновременно сканируют верхнюю и нижнюю поверхности образца с атомарной детализацией. Технология критична для исследования катализаторов в химических реакциях. Понимание изменений поверхности катализатора помогает создавать эффективные батареи и топливные элементы.

Устройство работает при напряжении 20 килоэлектронвольт (кэВ). Стандартные электронные микроскопы используют диапазон 100-300 кэВ. Низкое напряжение снижает риск разрушения хрупких образцов. Система подходит для изучения двумерных квантовых материалов толщиной в несколько атомов.

Прибор улучшает спектроскопию потерь энергии электронами (метод измерения энергопотерь при прохождении электронов через вещество). Диапазон измеряемых энергий увеличен более чем в 5 раз. Это позволяет анализировать химические связи в материалах аккумуляторов при зарядке и разрядке. Система поддерживает удаленное управление через программное обеспечение на Python.

Микроскоп разработан специально для Центра функциональных наноматериалов. Он закрывает разрыв между электронной микроскопией и синхротронными рентгеновскими установками. В ближайшее время к нему добавится второй подобный прибор. Информация о стоимости оборудования не раскрывается.