Ученые впервые обнаружили рентгеновскую сигнатуру одного атома. Используя новаторский метод, известный как синхротронная рентгеновская сканирующая туннельная микроскопия (SX-STM), команда смогла идентифицировать и охарактеризовать отдельные атомы, открыв новые возможности в экологических, медицинских и квантовых исследованиях.
Группа ученых из Университета Огайо, Аргоннской национальной лаборатории, Университета Иллинойс-Чикаго впервые в мире получила рентгеновский сигнал ( или подпись) всего одного атома.
С момента открытия Рентгеном в 1895 году рентгеновские лучи использовались повсеместно, от медицинских осмотров до проверок безопасности в аэропортах.
Важным использованием рентгеновских лучей в науке является определение типа материалов в образце. За прошедшие годы количество материалов в образце, необходимое для обнаружения рентгеновского излучения, значительно сократилось благодаря развитию технологии синхротронного рентгеновского излучения и новых инструментов. На сегодняшний день наименьшее количество, которое можно просканировать с помощью рентгеновского излучения, составляет аттограмма, то есть около 10 000 атомов или более. Это связано с тем, что рентгеновский сигнал, создаваемый атомом, чрезвычайно слаб, поэтому обычные детекторы рентгеновского излучения не могут быть использованы для его обнаружения.
По словам ученых, исследование связывает синхротронное рентгеновское излучение с процессом квантового туннелирования, прокладывая путь для последующих экспериментов с использованием рентгеновского излучения для одновременной характеристики как элементных, так и химических свойств материалов в масштабе одного атома.
Исследование финансируется Министерством энергетики США, Управлением фундаментальных энергетических наук и открывает новые возможности в использовании рентгеновского излучения для одновременной характеристики как элементных, так и химических свойств материалов в масштабе одного атома.