Построен самый мощный микроскоп в мире

Удивительный аппарат Titan, созданный в рамках американско-европейского проекта TEAM, получил свои первые изображения с рекордным разрешением 0,05 нанометра. Это равно четверти поперечника атома углерода. Чтобы понять, какие новый инструмент открывает возможности по изучению материалов или биологических молекул, нужно добавить, что диаметр спирали ДНК составляет целых 2 нанометра.

TEAM означает Transmission Electron Aberration-corrected Microscope, то есть трансмиссионный электронный микроскоп с коррекцией аберрации. Он появился в результате смешения двух технологий: электронного микроскопа сканирующего и трансмиссионного типов (так называемая технология S/TEM). Для повышения разрешения здесь был применён ряд новаций, в частности, сразу две оригинальные системы коррекции сферической аберрации.

Titan разработан в американском национальном центре электронной микроскопии при лаборатории Беркли (National Center for Electron Microscopy — NCEM), с самым непосредственным участием специалистов из американской национальной лаборатории в Окридже (Oak Ridge National Laboratory), ряда других организаций, а также из компаний FEI и CEOS. Эти две фирмы, кстати, не только спроектировали часть важных систем уникального инструмента, но собственно и построили микроскоп.

Один из первых снимков микроскопа Titan: "гантельки" из пар атомов германия на подложке. Расстояние между атомами в паре — 0,14 нанометра. Врезка показывает, что уровень контраста изображения в промежутке между членами одной пары практически достигает контрастности на участке между парами (график отражает "срез" по красной линии) (иллюстрация FEI Company).

К слову, предыдущий рекордсмен был создан в национальной лаборатории в Окридже. И его достижение равняется 0,06 нанометра. О нём мы подробно рассказывали. Чтобы добиться такого "зрения", авторам прежнего супермикроскопа потребовалось решить массу проблем.

Можно представить, сколь трудным было сделать очередной шаг к лучшему изображению. И вот новый аппарат затмил предшественника. Как сказано в пресс-релизе FEI, в определённом режиме работы разрешение Titan даже выше, чем 0,05 нанометра!

В 2008 году этот микроскоп перевезут на место его постоянной работы – в NCEM, а в 2009-м он должен быть полностью отлажен, испытан и приступить к работе.

Узнайте также о необычной оптике, которая позволяет заходить за дифракционный предел.