Mikroskop, birçok bilim dalında vazgeçilmez bir araçtır. Farklı ihtiyaçlara yönelik olarak tasarlanmış binlerce mikroskop modeli bulunmaktadır. Ancak, yeni geliştirilen bir mikroskop, teknolojik olarak oldukça farklı ve olağanüstü hızlı bir çalışma prensibine sahiptir. Araştırmacılar tarafından geliştirilen bu yenilikçi mikroskop, fizik, kimya, mühendislik ve daha birçok alanda keşifler yapma potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir.
Doğrudan Elektron Işınları Kullanılıyor
Science Advances dergisinde yayımlanan yeni çalışma, Arizona Üniversitesi’nden bir araştırma ekibinin buluşuna dayanmaktadır. Bu çalışma, bir elektronun hızını ölçebilen bir mikroskopun yapımını detaylı bir şekilde ele alıyor. Geleneksel olarak görünür ışığı yakalayan kamera sensörleri yerine, bu mikroskop hedef nesnenin içinden geçen doğrudan elektron ışınları kullanmaktadır. Elektron mikroskobu, attosaniye düzeyinde çalışabilen bir yapıya sahiptir. Bir attosaniye, saniyenin bir kentilyonda biri olarak tanımlanır; dolayısıyla bir attosaniyenin bir saniye kabul edildiği bir senaryoda, bir saniye yaklaşık 31,71 milyar yıl eder.
Bu yeni mikroskop, araştırmacıların elektronları darbeler halinde ilettiği bir sistemle çalışmaktadır. Bir nesnenin içinden geçen elektron darbesinin hızı, çözünürlüğü doğrudan etkiler; yani darbe ne kadar hızlı geçerse, elde edilen görüntü o kadar net olur. Ayrıca, kamera sensörleri elektronlar ile hedef örnek arasındaki etkileşimi yakalayabilmektedir. Tüm bu veriler, nihai sonuç görüntülerini oluşturmak için bir araya getirilir.
Ultra hızlı elektron mikroskopları, birkaç attosaniyede bir elektronu serbest bırakma kapasitesine sahiptir. Bu elektron darbelerinin her birini, bir filmde veya video oyununda saniye başına düşen kare sayısı (FPS) olarak düşünmek, konunun anlaşılmasını kolaylaştırır. Arizona Üniversitesi’ndeki araştırma ekibi, elektron ile aynı hızda hareket eden tek bir attosaniyelik elektron darbesi yaratmayı başardı. Bu, mikroskobu elektronun hızıyla senkronize ederek, çözünürlüğü ve daha önce görülmemiş elektron parçalarının görünürlüğünü artırıyor.
Araştırma ekibine liderlik eden Mohammed Hassan, şunları ifade etti: “Elektron mikroskoplarının içindeki zamansal çözünürlüğün iyileştirilmesi uzun zamandır bekleniyordu ve birçok araştırma grubunun odak noktasıydı çünkü hepimiz elektron hareketini görmek istiyoruz. Bu hareketler attosaniyeler içinde gerçekleşir. Ancak şimdi, ilk kez, elektron iletim mikroskobuyla attosaniye zamansal çözünürlüğe ulaşabiliyoruz ve buna ‘attomikroskopi’ adını verdik. İlk kez, elektronun parçalarını hareket halinde görebiliyoruz.”
http://dlvr.it/TCLWk5
