莱斯大学启动强大的显微镜

莱斯大学已经安装了显微镜,将允许研究人员同行比以往任何时候都更深的进入宇宙的织物。

忒弥斯泰坦扫描/透射电子显微镜,其中一个最强大的美国,将使科学家从大米以及学术和工业合作伙伴来查看和分析纳米材料小于一米的1000000000——以惊人的清晰度。

显微镜有能力采取的图像材料在埃(十分之一纳米)决议,大小的一个氢原子。

图像将被捕获各种探测器,包括x射线光学和多个电子探测器和一个4像素分辨率相机,像素的数量相当于最现代的高分辨率的电视机。显微镜使研究人员能够创建三维结构重建和subnanoscale材料的电场进行映射。

“看到单个原子是令人兴奋的,当然,这是美丽的,“说艾米莉吊环,一个水稻材料科学和纳米工程助理教授化学。“但是科学家看到单个原子的90年代,甚至之前。现在,真正的突破是,我们可以确定这些原子的构成,和容易和可靠。”Ringe's research group will operate the Titan Themis and a companion microscope that will image larger samples.

电子显微镜采用电子束而不是光的射线照射物体的兴趣。因为电子的波长小得多比光子,显微镜能够捕获的图像和更详细的小得多的事情甚至最高分辨率光学显微镜。

“这些新工具的美妙之处在于他们的分析能力,“吊环说。“以前,为了看到单个原子,我们有一台机器工作一天,让它刚刚好,然后拍照,屏住呼吸。这些天来,看到原子是例行公事。

“现在我们可以探测特定原子的化学成分。通过各种技术,通过散射强度,x射线发射或吸收电子束,我们能算出,说,我们看一个钯原子或一个碳原子。我们不能这样做。”

吊环说当电子束放出一个束缚电子原子从一个目标,它会创建一个空的网站。”,可以由另一个原子中的电子,和这个电子之间的能量差和丢失的电子发射x射线,”她说。“x射线像指纹,我们可以阅读。不同类型的原子有不同能量。”

她说能量的入射电子束输了一点当它宽松的打出一个原子的电子,能量损失也可以用分光镜也确定测量原子。x射线和电子技术是独立的但互补的。“通常情况下,你用非此即彼的,你看,这取决于元素“吊环说。

第二个工具,Helios nonalab 600 DualBeam显微镜,将用于三维成像,分析大样本和样品的制备薄片更强大的泰坦隔壁。

这两个工具都居住在大学物理、布鲁克曼大厅于2011年开业,功能复杂的vibration-dampening功能。显微镜需要最好的隔离振动,电场和声学噪声,获得最佳图像,吊环说。

“我们想要一个高端显微镜设施大米,因为我们中的许多人正致力于纳米材料,”普里克尔说贾扬,和创始主席赖斯教授材料科学和纳米工程的部门。“这是一个问题,因为为了竞争,你必须有最好的量子特性的技术。这将使我们在商业方面的成像和理解新材料。”

他表示,基金将位置大米作为最具竞争力的机构招收学生和教师,吸引资金和发布结果。

“视觉形象在原子水平上的东西可以给你更多的信息比几个数字,”Peter Rossky说理论化学家和大米葡萄酒自然科学学院的院长。比较图像相同的材料由旧电子显微镜忒弥斯和泰坦就像“黑白电视和高清晰度彩色的区别,”他说。

吊环说赖斯泰坦是第四代模型在荷兰生产的。这是最新的和最强大的模型和第一个被安装在美国。

“把一个复杂的形象——不仅仅是一幅画,但光谱图像有很多能源信息——在旧模型需要大约35分钟,”她说。“到那时,电子束破坏了任何你想看看。

“这一代,你有你所需要的数据在大约两分钟。你可以更快地生成更多的数据。这不仅仅是更好;这是启用。”

埃德温·托马斯,威廉和斯蒂芬妮生病大米乔治·r·布朗工程学院的院长,预计新仪器点燃已经大学强大的科研文化。“这将影响的人们将被吸引到申请,然后到大米,”托马斯说,材料科学家。“我相信会有校园的人,一旦他们发现的功能,要把指南针和利用这些机器。重要的是有一个对科学和社会的影响。”

赖斯计划在9月举办一个为期两天的研讨会介绍了显微镜及其功能研究社区大学和超越。从今年夏天开始,吊环说,电子显微镜中心将大米学生和老师以及其他大学的研究人员和行业。

吊环期待让研究人员到新的显微镜实验室的研究,将会出现。

“我希望每个人都将推出一个重磅纸,这些仪器的图像,”她说。“我希望每一个从大米有奇妙的,清澈的,原子水平图像和最好的描述。”