Новые микроскопы из гелия: чем они лучше электронных?

Электронные микроскопы — одно из самых значительных изобретений 20 века. Они открыли для человека удивительный мир молекул и атомов, позволили разглядеть ДНК клетки, открыли новые горизонты для исследований. Однако этот метод научных исследований все еще не идеален.

Так как электронные микроскопы используют электроны для того, чтобы проводить анализ образцов, эти частицы сильно влияют на исследуемое вещество и изменять его структуру. Поэтому на смену электронных микроскопов должны прийти гелиевые.

Покупка и аренда гелия в Москве — легко и выгодно с компанией «Гермес-газ»! Мы предлагаем аренду баллонов с гелием для любых мероприятий: от детских праздников до корпоративных вечеринок, от медицинских процедур до промышленных процессов. Для консультации звоните по номеру 8 (800) 555-65-59 или пишите на электронную почту geliy@germes-gas.ru.

Профессор Пол Дастур и его команда из Университета Ньюкасла столкнулись с большой проблемой при использовании электронных микроскопов для исследований в области органической и полимерной электроники. Их образцы часто «поджаривались» или взрывались под микроскопом. Поэтому они придумали решение — новый прототип микроскопа на основе гелия, названный сканирующим гелиевым микроскопом.

Устройство использует пучок нейтральных атомов гелия для формирования изображений. Вдохновением послужила конструкция камеры-обскура.

В отличие от электронных микроскопов, он намного более щадяще воздействует на вещества и не повреждает образцы. Это позволяет команде визуализировать мелкие детали. Например, чешуйки хитина на крыле бабочки и изгиб клыка паука, не повреждая их.

Еще одно преимущество гелиевого микроскопа — луч гелия потенциально позволит выявить химический состав отображаемой поверхности. Эта инновационная технология произведет революцию в области микроскопии и позволит ученым совершенно по-новому изучать тонкие образцы.

Использование гелия идеально, потому что его атомы стабильны и не имеют электрического заряда, а это означает, что они не будут реагировать с другими поверхностями. Кроме того, низкая энергия пучка атомов гелия является ключом к предотвращению повреждения образца.

При уровне энергии менее 0,1 электрон-вольта атомы гелия действуют как мягкие шарики, отскакивая от крайних электронов поверхности образца, не разрывая химических связей. Это отличается от пучков электронов высокой энергии, используемых в обычных электронных микроскопах, которые могут повредить образец.

Благодаря SHeM исследователи теперь могут получать изображения крошечных структур с высоким разрешением, не повреждая образцы, что открывает новые возможности для научных исследований.

Уникальная конструкция «обскуры» SHeM обеспечивает более высокое разрешение, чем другие инструменты для визуализации, что может привести к лучшему пониманию поверхностных явлений. Однако текущим ограничением SHeM является его сигнал, что означает, что он не так эффективен по времени, как другие инструменты визуализации.

Исследователи планируют уменьшить размер SHeM и улучшить его разрешение до нанометрового диапазона в следующей версии. Они также стремятся сделать всю систему меньше, чтобы ее можно было разместить на лабораторном столе. Эта захватывающая разработка может привести к новому пониманию физики поверхности и помочь продвинуть научные исследования в различных областях.