Российские ученые создали прибор для разбора материала на атомы
Установка уже готова для выполнения работ индустриальным партнерам по исследованию материалов.
Источник: МИФИ. Сергей Рогожкин, профессор кафедры физики экстремальных состояний вещества и "АтоТом".
МОСКВА, 13 февраля /Новости науки/. Ученые НИЯУ МИФИ и НИЦ «Курчатовский институт» разработали атомный томограф «АтоТом» для исследования структуры материалов на атомном уровне с определением химической природы регистрируемых атомов, сообщает пресс-служба МИФИ.
«Прибор работает примерно так: в него помещают небольшой образец материала – по сути «волосок» диаметром 0,3-0,4 миллиметра и длиной 15-20 миллиметров – после чего с помощью лазерных импульсов образец начинают испарять наноскопическими порциями – в каждую испаряемую порцию умещается буквально один-два атома.
Одновременно химический состав испаренных атомов определяется методами масс-спектроскопии. Во время анализа образец находится в вакууме и в охлажденном состоянии примерно до 20 Кельвинов (то есть минус 250 градусов по Цельсию)», - говорится в сообщении.
Полученные данные обрабатываются на компьютере – и в результате получается трёхмерная карта расположения атомов в исследуемом образце.
Поскольку для составления подобной карты может потребоваться определить местоположение до нескольких сотен миллионов атомов, а также выявить свойства множества наноразмерных объектов, обработка данных происходит на мощных компьютерах с графическим процессором.
Подобные исследования особенно важны для материалов химически сложного состава, в котором может быть 10−20 компонентов, и в котором большое влияние на конечные свойства композита или сплава оказывают количественно ничтожные примеси.
Установка уже готова работать на индустриальных партнеров по исследованию материалов, в перспективе ее можно серийно производить, отмечается в сообщении.
«Прибор работает примерно так: в него помещают небольшой образец материала – по сути «волосок» диаметром 0,3-0,4 миллиметра и длиной 15-20 миллиметров – после чего с помощью лазерных импульсов образец начинают испарять наноскопическими порциями – в каждую испаряемую порцию умещается буквально один-два атома.
Одновременно химический состав испаренных атомов определяется методами масс-спектроскопии. Во время анализа образец находится в вакууме и в охлажденном состоянии примерно до 20 Кельвинов (то есть минус 250 градусов по Цельсию)», - говорится в сообщении.
Полученные данные обрабатываются на компьютере – и в результате получается трёхмерная карта расположения атомов в исследуемом образце.
Поскольку для составления подобной карты может потребоваться определить местоположение до нескольких сотен миллионов атомов, а также выявить свойства множества наноразмерных объектов, обработка данных происходит на мощных компьютерах с графическим процессором.
Подобные исследования особенно важны для материалов химически сложного состава, в котором может быть 10−20 компонентов, и в котором большое влияние на конечные свойства композита или сплава оказывают количественно ничтожные примеси.
Установка уже готова работать на индустриальных партнеров по исследованию материалов, в перспективе ее можно серийно производить, отмечается в сообщении.
