3D-наномикроскоп
Американские ученые из Национальной Брукхейвенской лаборатории синхронных источников света (NSLS) разработали и ввели в эксплуатацию новый рентгеновский микроскоп, который способен создавать трехмерные (3D) изображения внутренних структур материалов, меньших по размеру, чем человеческие клетки. Благодаря уникальной автоматической калибровке новый микроскоп способен захватить и отобразить с высокой четкостью тысячи изображений даже самой сложной структуры материалов. Предполагается, что новое изобретение можно будет использовать для фундаментальных исследований в области энергетики, экологии, биологии и электроники. В 3D-наномикроскопе используется рентгеновское излучение. Благодаря ему стало возможным наблюдение внутренних структур различных материалов, а его точность составляет порядка единиц нанометров. Трехмерное изображение создается посредством очень быстрой сьемки объектов в 2D-формате под разными углами, а затем сопоставления их в одну картинку.
Команда ученых под руководством физика Жана Вана (Jun Wang) при помощи наномикроскопа исследовала 20-ти микрометровую часть электрода литий-ионного аккумулятора, чтобы досконально изучить внутреннее взаимодействие его частиц и пор. Это помогло бы впоследствие разработчикам аккумуляторов более точно определить энергетические показатели батареи и сделать выводы по совершенствованию ее состава. Микроскоп отснял почти 1,5 тыс. двухмерных изображений, сделанных под разными углами, чтобы получить полноценное трехмерное изображения электрода на наноуровне, причем его внутренней части.
До этого времени ученым бы пришлось потратить много десятков часов, чтобы учесть все ньюансы сьемки материала. Нужно било бы учитывать малейшие сдвиги съемочной головки, чтобы потом вручную забивать в компьютерную программу, которая сложила бы все детали мозаики в трехмерную картинку. С новым 3D-наномикроскопом эта процедура занимает примерно 4 часа. Причем уникальное автоматическое позиционирование и программа в автоматическом режиме устанавливают углы поворота исследуемой детали для получения двухмерных изображений и также автоматически складывают тысячи картинок в одну.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|