新型成像技术显示单个的硼原子

这个夏天

采用像差校正电子显微技术的最新成果，美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员与他们的同事已经得到了首批可以辨别硼原子、碳原子、氮原子及氧原子等单个轻原子的图像。材料科学与技术部门的研究人员斯蒂芬·潘尼库克说：“该研究标志着首次实现了对一种非周期材料中大部分原子进行成像与化学识别。”

新型成像技术使材料学研究人员可以通过对试验材料的每种原子进行逐一分析来研究其分子结构，并发现这些材料中的结构缺陷，其中有些缺陷是在试图改变材料性能的过程中形成的。环形暗场分析实验在一台经过优化处理的100kV的Nion牌UltraSTEM型显微镜下进行，优化后的显微镜适用于60kV的较低电压。像差校正技术的设想最早出现于几十年前，但直到最近该技术才借助计算领域的进展而得以实现。该技术的研究团队除潘尼库克与同事马修·齐斯蒙之外，还有来自范德比尔特(Vanderbilt)大学、牛津大学及Nion公司（位于华盛顿州Kirkland市）的人员加盟，本研究中的显微镜就是由Nion公司设计并建造的。《自然》杂志上发表了一篇介绍该团队相关研究的文章。