Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

17.04.2018
16:53

В Большой Медведице при помощи российской методики открыли экзопланету

    Новую планету за пределами Солнечной системы открыли при помощи методики, разработанной российскими учеными из Уральского Федерального университета, Иркутского . . .

17.04.2018
16:49

Физики научились измерять фоновый шум гравитационных волн в тысячу раз быстрее

    Австралийские физики разработали новый способ оценки фонового шума гравитационных волн, излучаемых при слиянии черных дыр солнечной массы. Предложенный учеными . . .

17.04.2018
16:45

Самая древняя земная кора образовалась при гравитационном перемешивании

    Австралийские геологи провели датировку горных пород кратона Пилбара — самого древнего из известных участков земной коры — и благодаря этому уточнили механизм . . .

17.04.2018
15:13

Создано новое экзотическое состояние материи

    Международная группа ученых из Германии и Австрии создала крупнейший на настоящий момент квантовый регистр (совокупность запутанных между собой квантовых битов . . .

17.04.2018
15:10

Найдены сокровища таинственно исчезнувшего короля викингов

    Археологи-любители обнаружили сокровища викингов на острове Рюген (Германия) в Балтийском море, которые принадлежали королю Харальду I Синезубому. Об этом . . .

17.04.2018
15:04

Доказана возможность существования вымерших разумных существ

    Климатолог Гэвин Шмидт (Gavin Schmidt) из Института космических исследований НАСА имени Годдарда и астрофизик Адам Франк (Adam Frank) из Рочестерского университета . . .

16.04.2018
21:30

Ученые объяснили «парадокс планктона»

    Исследователи из Индии и США построили математическую модель сообщества планктона, чтобы объяснить, почему при ограниченности ресурсов выживает так много видов . . .

16.04.2018
21:26

Физики впервые получили металлический кремний при атмосферном давлении

    Корейские ученые впервые получили металлическую фазу кремния, которая остается стабильной при атмосферном давлении и переходит в сверхпроводящее состояние при . . .

16.04.2018
21:20

Астрофизики говорят о звезде, способной погубить всю Солнечную систему

    Ученые-астрофизики говорят о новой опасности из космоса, которая угрожает всей Солнечной системе. По их словам, в направлении нашей системы движется звезда, . . .

16.04.2018
18:35

Ученые предполагают наличие жизни на спутнике Сатурна

    Ученые предполагают наличие жизни на спутнике Сатурна Фото из открытых источников Экспертом из Стэндфордского университета было сделано заявление, что на . . .

16.04.2018
17:22

Сложные облака Юпитера

    На снимке, переданном на Землю космической станцией «Юнона», показана сложная текстура облаков северного полушария Юпитера. Это цветное изображение было . . .

16.04.2018
17:20

"Хаббл" обнаружил кольцо Эйнштейна в скоплении галактик SDSS J0146-0929

    На этом изображении показано очень много галактик. Самый острый глаз может здесь даже определить изящные эллиптические галактики и захватывающие спиральные. Все . . .

16.04.2018
17:17

Ученые разработали новый способ изменять свойства двуслойного графена

    Французские исследователи предложили не только смещать один слой двуслойного графена, но и растягивать его относительно второго. Группа французских ученых во . . .

16.04.2018
16:31

Ученые снова обвинили проксиму Центавра в невозможности жизни на ее планете

    Интенсивность вспышек на проксиме Центавра оказалась так велика, что любая жизнь на поверхности ее потенциально обитаемой планеты едва ли возможна. С момента . . .

16.04.2018
16:09

Просвечивающий электронный микроскоп научили голографии

    Немецкие исследователи усовершенствовали метод просвечивающей электронной микроскопии, включив в рассмотрение не только амплитуду, но и фазу волновых функций проходящих через образец электронов. Другими словами, ученые записывали не фотографию, а голограмму образца, а затем восстанавливали с помощью компьютерного моделирования его исходную структуру. Это позволило физикам устранить искажения и разглядеть локальную структуру образца. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics.

    Электронные микроскопы бывают двух типов — сканирующие (растровые) или просвечивающие. В растровых микроскопах (РЭМ) изображение создается так: на поверхности экспериментального образца фокусируют тонкий электронный луч, который выбивает из нее различные частицы (фотоны, электроны или что-то еще), затем всевозможные датчики ловят их, и на основании собранных данных восстанавливается исходная картина. Отдаленно это напоминает принцип работы старых телевизоров с электронно-лучевой трубкой, только в них выбиваемые фотоны никто не собирает. Принцип работы просвечивающих микроскопов (ПЭМ), наоборот, больше напоминает обычные, оптические микроскопы: здесь образец просвечивают электронным пучком, затем регистрируют полученное изображение на фотопленке или ПЗС-матрице и восстанавливают по нему исходную структуру. Поскольку длина волны у электрона значительно меньше, чем у фотона, ПЭМ позволяют получить существенно большее разрешение — например, с их помощью можно разглядеть отдельные атомы.

    К сожалению, просвечивающая электронная микроскопия страдает от ряда недостатков. Изображение, которое создают проходящие через образец электроны, искажается из-за хроматических аббераций системы фокусирующих линз, вибраций установки, внешних электромагнитных полей и других негативных факторов. Чтобы корректно учесть эти искажения, ученые строят численную модель, которая описывает конкретную установку и конкретный образец, и пытаются подобрать ее параметры таким образом, чтобы рассчитанная и измеренная картины совпали. Это так называемый метод прямого моделирования (forward modeling approach). К сожалению, такой подход осложняется тем, что исходные параметры образца — например, наклон или толщина отдельных его мелких областей — изначально неизвестны, а параметры установки могут меняться в ходе эксперимента — например, из-за вибраций, полностью избавиться от которых нельзя. В результате точность ПЭМ значительно снижается по сравнению с теоретическим пределом.

    Тем не менее, здесь есть одна лазейка. Обычно просвечивающие микроскопы регистрируют только амплитуду волны, но не ее фазу (такую установку проще построить). В то же время, фаза волновой функции электронов очень чувствительна к локальным характеристикам образца, например, к плотности заряда или намагниченности. Следовательно, если применить в ПЭМ методы электронной голографии, то есть записывать не только амплитуду, но и фазу просвечивающих волн, можно будет значительно увеличить точность измерений.

    Группа ученых под руководством Флориана Винклера (Florian Winkler) успешно реализовала этот способ на практике. Для этого они просвечивали тонкую (толщиной около четырех нанометров) «чешуйку» из диселенида вольфрама WSe2 пучком электронов, который разделялся и затем снова рекомбинировал, чтобы создать интерференционную картину (off-axis electron holography). Рабочее напряжение микроскопа составляло примерно 80 киловольт. Затем исследователи восстанавливали исходную структуру образца с помощью написанной ими программы.

    Для удобства программа разделала различные вклады в амплитуду и фазу коэффициентов Фурье, а для оценки правдоподобности симуляции использовала специальную «функцию стоимости», которая равнялась нулю при условии полного совпадения рассчитанной и измеренной картин. Чтобы ускорить расчеты, ученые использовали симплекс-метод, в котором многомерный тетраэдр (симплекс) все сильнее и сильнее «стягивается» вокруг точки минимума «функции стоимости». Рассеивающий потенциал атомов образца рассчитывался с помощью теории функционала плотности (DFT), а затем использовался для нахождения волновых функций пролетевших через него электронов. В целом, на обсчитывание области размером 2×2 нанометра у стандартного компьютерного процессора уходило около двух с половиной минут.

    В результате ученым удалось восстановить исходную структуру образца, то есть подобрать его параметры таким образом, чтобы рассчитанная дифракционная картина практически в точности совпала с реальной. Важно, что помимо общих для всей «чешуйки» параметров, таких как поглощающая способность, исследователям также удалось разглядеть ее локальную структуру — например, заметить изгибы «чешуйки», которые выражались в изменении фазы волновых функций ее атомов. Кроме того, с помощью разработанного метода ученым удалось увидеть и устранить влияние аббераций на конечное изображение.

    Стоит заметить, что ученые и раньше пытались использовать электронную голографию, чтобы улучшить работу ПЭМ, однако во всех предыдущих попытках результаты численного моделирования расходились с наблюдаемой картиной. На этот раз ученым впервые удалось добиться практически идеального совпадения модели и эксперимента.

    В ноябре прошлого года группа химиков из США, Италии и Нидерландов впервые смогла записать слияние двух органических нанокапель на видео, используя методы просвечивающей электронной микроскопии. Также мы писали, как просвечивающуе электронные микроскопы применяют для определения изотопного распределения химических элементов в материале или для измерения спинового состояния отдельных атомов железа или хрома, встроенных в графеновую решетку.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/04/16/TEM-hologram

16.04.2018
15:33

Фоновое «жужжание» космоса может указывать на скрытые черные дыры

    Глубокий космос не настолько безмолвен, как мы привыкли думать. Каждые несколько минут в нем происходит столкновение между двумя черными дырами. В результате этих . . .

16.04.2018
15:30

Однажды в грозовую бурю

    Грозовые бури в верхних слоях атмосферы Земли до сих пор остаются загадкой для ученых. Исследователи не могут изучать их напрямую при помощи инструментов: они . . .

16.04.2018
15:26

Вирусы могут стать новым трендом в астробиологии

    Они являются самой распространенной формой жизни на Земле, однако вирусы – которые при нахождении в «спящем» состоянии, вне живой клетки, носят название . . .

16.04.2018
15:24

Планеты типа Татуина могут быть вытолкнуты из своих систем звездами

    Планеты, обращающиеся вокруг короткопериодических двойных звезд, могут быть вытолкнуты в космическое пространство в результате эволюции орбит родительских . . .

16.04.2018
15:19

Новый «охотник за планетами» НАСА отправляется в космос сегодня

    НАСА готово запустить на орбиту космический аппарат размером со стиральную машину и стоимостью 337 миллионов USD, целью которого станут поиски планет за пределами . . .

<< 891|892|893|894|895|896|897|898|899|900 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100