В Университете Огайо сделали рентгеновский снимок атомов железа и тербия

Физики Университета Огайо впервые смогли сделать рентгеновский снимок индивидуальных атомов железа и тербия. Это открытие поможет лучше узнать химические свойства этих атомов. Результаты исследования были опубликованы в статье в журнале Nature.

Для получения изображений атомов ученые обычно используют специальные микроскопы, которые сканируют образец с помощью зонда. Ток, создаваемый зондом, оценивается учеными, и по его характеристикам ученые могут воссоздать изображение атома.

Авторы решили создать рентгеновскую версию такой системы — "синхротронной рентгеновской сканирующей туннельной микроскопией" (SX-STM). Для этого образец просвечивают узким рентгеновским лучом, который возбуждает атом. В зависимости от состояния атома его электроны несут разную энергию и находятся на разных орбиталях, поглощая фотоны разной длины волны. Это позволяет различить не только сам атом, но и его химическое состояние.

"Мы смогли определить и химические состояния отдельных атомов. Сравнив их состояния в разных молекулярных комплексах, мы показали, что тербий — редкоземельный металл — остается сравнительно изолированным, а железо заметно взаимодействует со своим окружением", — заключили авторы.

Ранее ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали новый способ создания энергосберегающих лазеров с помощью технологии перестройки длины его волны. Открытие может найти широкое применение в разработке квантовых компьютеров, при изготовлении микросхем, в спектроскопии при изучении состава веществ, медицине и системах передачи информации.