سنکروٹرون ایکس رے ایک ایٹم کی تصویر بناتے ہیں - فزکس ورلڈ

سنکروٹون ایکس رے اسکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپی کی ریزولوشن پہلی بار واحد ایٹم کی حد تک پہنچ گئی ہے، محققین کے نئے کام کی بدولت Argonne نیشنل لیبارٹری امریکہ میں طبی اور ماحولیاتی تحقیق سمیت سائنس کے بہت سے شعبوں میں پیش قدمی کے اہم اثرات مرتب ہوں گے۔

"ایکس رے کی سب سے اہم ایپلی کیشنز میں سے ایک مواد کی خصوصیت ہے،" مطالعہ کے شریک رہنما کی وضاحت کرتا ہے دیکھا وائی ہلا۔, Argonne ماہر طبیعیات اور پروفیسر میں اوہیو یونیورسٹی. "روئنٹجن کے ذریعہ 128 سال قبل اس کی دریافت کے بعد سے، یہ پہلا موقع ہے کہ انہیں نمونوں کی خصوصیت کے لیے صرف ایک ایٹم کی آخری حد میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔"

اب تک، سب سے چھوٹا نمونہ جس کا تجزیہ کیا جا سکتا ہے وہ ایک ایٹگرام تھا، جو کہ تقریباً 10,000،XNUMX ایٹم ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایک ایٹم سے پیدا ہونے والا ایکس رے سگنل انتہائی کمزور ہوتا ہے اور روایتی ڈٹیکٹر اس کا پتہ لگانے کے لیے اتنے حساس نہیں ہوتے۔

دلچسپ بنیادی سطح کے الیکٹران

ان کے کام میں، جس میں محققین کی تفصیل ہے۔ فطرت، قدرت، انہوں نے لوہے یا ٹربیئم ایٹموں پر مشتمل نمونوں میں ایکس رے پرجوش الیکٹرانوں کا پتہ لگانے کے لئے روایتی ایکس رے ڈیٹیکٹر میں ایک تیز دھاتی ٹپ شامل کی۔ ٹپ نمونے سے صرف 1 nm اوپر رکھی گئی ہے اور جو الیکٹران پرجوش ہیں وہ بنیادی سطح کے الیکٹران ہیں – بنیادی طور پر ہر عنصر کے لیے منفرد "فنگر پرنٹس"۔ اس تکنیک کو سنکروٹون ایکس رے اسکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپی (SX-STM) کے نام سے جانا جاتا ہے۔

SX-STM اسکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپی کے انتہائی اعلیٰ مقامی ریزولوشن کو ایکس رے الیومینیشن کے ذریعے فراہم کردہ کیمیائی حساسیت کے ساتھ جوڑتا ہے۔ جیسے ہی تیز نوک کو نمونے کی سطح پر منتقل کیا جاتا ہے، الیکٹران ٹپ اور نمونے کے درمیان کی جگہ سے سرنگ کرتے ہوئے کرنٹ بناتے ہیں۔ ٹپ اس کرنٹ کا پتہ لگاتی ہے اور خوردبین اسے ایک تصویر میں تبدیل کرتی ہے جو ٹپ کے نیچے موجود ایٹم کے بارے میں معلومات فراہم کرتی ہے۔

Hla کی وضاحت کرتا ہے، "ابتدائی قسم، کیمیائی حالت اور یہاں تک کہ مقناطیسی دستخط بھی ایک ہی سگنل میں انکوڈ ہوتے ہیں، لہذا اگر ہم ایک ایٹم کے ایکس رے دستخط کو ریکارڈ کر سکتے ہیں، تو اس معلومات کو براہ راست نکالنا ممکن ہے۔"

مطالعہ کے شریک رہنما کا کہنا ہے کہ انفرادی ایٹم اور اس کی کیمیائی خصوصیات کی تحقیقات کرنے کے قابل ہونا مخصوص ایپلی کیشنز کے مطابق خصوصیات کے ساتھ جدید مواد کے ڈیزائن کی اجازت دے گا۔ وولکر روز. "ہمارے کام میں، ہم نے ٹربیئم پر مشتمل مالیکیولز کو دیکھا، جن کا تعلق نایاب زمینی عناصر کے خاندان سے ہے، جو ہائبرڈ اور الیکٹرک گاڑیوں میں الیکٹرک موٹرز، ہارڈ ڈسک ڈرائیوز، ہائی پرفارمنس میگنےٹ، ونڈ ٹربائن جنریٹر، پرنٹ ایبل الیکٹرانکس جیسی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔ اور اتپریرک. SX-STM تکنیک اب بڑی مقدار میں مواد کا تجزیہ کرنے کی ضرورت کے بغیر ان عناصر کو تلاش کرنے کا راستہ فراہم کرتی ہے۔

نئی تکنیک رنگین ایکس رے تصاویر کو تیزی سے اور مؤثر طریقے سے تیار کرتی ہے۔

Hla نے مزید کہا کہ ماحولیاتی تحقیق میں، اب ممکنہ طور پر زہریلے مواد کو انتہائی نچلی سطح تک تلاش کرنا ممکن ہو گا۔ "طبی تحقیق کے لیے بھی یہی بات درست ہے جہاں بیماری کے لیے ذمہ دار بائیو مالیکیولز کا پتہ جوہری حد سے لگایا جا سکتا ہے،" وہ بتاتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا.

ٹیم کا کہنا ہے کہ اب وہ اسپنٹرونک اور کوانٹم ایپلی کیشنز کے لیے انفرادی ایٹموں کی مقناطیسی خصوصیات کو تلاش کرنا چاہتی ہے۔ "یہ ڈیٹا اسٹوریج ڈیوائسز میں استعمال ہونے والی مقناطیسی میموری، کوانٹم سینسنگ اور کوانٹم کمپیوٹنگ سے لے کر نام تک متعدد تحقیقی شعبوں کو متاثر کرے گا،" Hla کی وضاحت کرتا ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ آٹوموٹو / ای وی، کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• بلاک آفسیٹس۔ ماحولیاتی آفسیٹ ملکیت کو جدید بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/synchrotron-x-rays-image-a-single-atom/