科學(xué)家提出了一種對(duì)單個(gè)電子成像的新方法
以色列魏茨曼研究所領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在最新一期《應(yīng)用物理評(píng)論》雜志網(wǎng)站發(fā)表論文,展示了一種對(duì)單個(gè)電子成像的新方法。該方法目前仍處于初始階段,未來有望為各種不同的分子拍攝“特寫”,這可能徹底改變新藥研發(fā)和量子材料的表征。 R"82=">v QiZThAe
[attachment=116318] Wm"W@LPx5 實(shí)驗(yàn)裝置:一個(gè)30微米厚的金剛石膜,每個(gè)柱子的頂部有一個(gè)傳感器,放大2640倍(上)和32650倍(下)。 K(Cv9YQ 幾十年來,盡管磁共振成像(MRI)技術(shù)在診斷大量疾病方面發(fā)揮了重要作用,但仍有一些潛在問題有待解決。例如,MRI讀出效率非常低,需要數(shù)千億個(gè)分子的樣本量才能發(fā)揮作用,這就導(dǎo)致輸出被平均化。對(duì)于大多數(shù)診斷程序,平均值最佳,但與此同時(shí)也會(huì)丟失一些細(xì)節(jié),而這些細(xì)節(jié)可能隱藏著很重要的生物學(xué)過程。 TSD7.t)^ fYH%vr) 研究人員解釋道,為獲取單個(gè)分子的細(xì)節(jié),需要開發(fā)出一種能獲取單個(gè)分子特寫鏡頭的工具,研究人員可借助這些工具密切觀察重要分子的結(jié)構(gòu),從而為新發(fā)現(xiàn)或新藥研發(fā)開辟道路。 WJg?R^ >Vg<J~[g 鑒于此,在最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種可以精確定位電子位置的方法。該方法基于位于一個(gè)氮-空位中心附近的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),氮-空位是一種特殊的人造金剛石中原子大小的缺陷,一般被用作量子傳感器。由于該氮-空位僅僅原子大小,這種傳感器對(duì)附近的變化特別敏感,由于其量子性質(zhì),它可以區(qū)分是單個(gè)電子還是多個(gè)電子,這使它特別適合精確測(cè)量單個(gè)電子的位置。 G_X'd evn ]n 研究團(tuán)隊(duì)指出,最新方法朝著精確納米成像邁出了關(guān)鍵一步,未來科學(xué)家將能夠使用這項(xiàng)技術(shù)來對(duì)不同分子進(jìn)行成像,為其拍攝“特寫”。 U`:$1*(` #|gt(p]C 相關(guān)鏈接:https://phys.org/news/2023-02-scientists-method-imaging-individual-electrons.html
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