Комментируя работу над новеньким микроскопом, доктор Дэвид Монктон (David E. Moncton) объясняет, что все прошлые подобные инструменты обеспечивали только достаточно грубую визуализацию.

«Прежде не было устройств фокусировки нейтронов для получения высококачественной рисунки, - говорит Монктон. - По существу все нейтронные микроскопы, построенные за полста лет - это камеры-обскуры, пропускающие поток частиц через крошечное отверстие».

По словам учёного, нейтроны плохо взаимодействуют с материей, поэтому их поток достаточно трудно сфокусировать, а идущий от самого источника поток нейтронов сам по для себя является недостаточно сфокусированным. Традиционно попытка решить эту делему приводила к недопустимому росту расходимости формируемого луча. Детище инженеров MIT вмещает в себя сложную систему зеркал и дозволяет избежать указанных проблем.

Работа над новейшей вариацией нейтронного микроскопа состояла из пары шагов. Поначалу была сотворена детальная цифровая 3D-модель устройства. Потом эта модель стала материальной, превратившись в опытную конструкцию, в какой были представлены только главные узлы, нужные для проверки работоспособности. Дальше последовали тесты в Государственной лаборатории Оук-Ридж (Oak Ridge National Laboratory ORNL) и Государственном институте стандартов и технологий (NIST).

По словам доктора Монктона, мысль заняться неувязкой нейтронного микроскопа в первый раз была высказана Борисом Хайковичем (Boris Khaykovich), сотрудником MIT. Доктор Хайкович - выпускник СПбГУ, получивший магистерскую и докторскую степени в израильском институте Вейцмана (Weizmann Institute of Science). В базе работы лежит концепция, предложенная германским физиком Хансом Вольтером (Hans Wolter). Он употреблял её в отношении рентгеновского излучения, которое также достаточно плохо взаимодействует с веществом. Зато инструменты, дозволяющие сфокусировать рентгеновские лучи, помогают сделать то же самое с нейтронными пучками.

Как понятно, даже не отражающие лучи поверхности могут отражать часть излучения, ежели угол падения будет довольно мал. Выходит, что зеркала с особенным покрытием могут перенаправить даже нейтроны.

Снутри новейшего устройства размещаются несколько отражающих цилиндров различных размеров. Каждый цилиндр малого поперечника размещается снутри другого побольше, но остаётся маленький зазор для прохождения лучей. Таковая «матрёшка» наращивает суммарную отражающую поверхность.

Создатели объясняют: их творение - это движение от камеры-обскуры в сторону подлинной нейтронной оптики. Новейший микроскоп как минимум в 50 раз лучше, чем его прошлые аналоги. Благодаря собственной чувствительности дозволит следить атомы и просочиться в тайны почти всех явлений, вроде исследования магнитного момента. Подробнее с устройством нейтронного микроскопа можно ознакомиться в статье, вышедшей в журнальчике Nature Communications.

Также по теме: Физики закрутили свет в спирали Химики получили изображения межатомных структур до и опосля молекулярных реакций В первый раз получено реальное изображение ДНК Физики сделали снимок атома водорода Физики в первый раз сфотографировали тень атома Ученым удалось сфотографировать электрон