Новости

Тематические выпуски/статьи

Рентгеновская и Нейтронная Спектроскопия - Важнейшие Инструменты Наномасштабных Исследований

05/10/09

Рентгеновская и Нейтронная Спектроскопия - Важнейшие Инструменты Наномасштабных Исследований


По материалам семинара в рамках Национальной Нанотехнологической Инициативы США


Более чем 50 лет инструменты, основанные на применении Рентгеновских Лучей (РЛ) и нейтронов, являются важнейшим исследовательским средством в материаловедении, биологии, медицине, физике, химии, инжиниринге и геологических науках. РЛ и нейтроны являются превосходными средствами зондирования материи в режиме реального времени, способными анализировать детали структуры (пространственные характеристики) и динамики (движение) на атомном уровне. В США и в других мировых научных центрах создана масштабная инфраструктура, обеспечивающая ученым и инженерам доступ к уникальным инструментами — интенсивным источникам РЛ и нейтронов высокой светимости. Такие уникальные исследования свойств жидкостей, твердых тел, газов и плазмы в высшей степени отвечают развивающейся междисциплинарной области нанотехнологий. Новые, все более совершенные методы анализа характеристик и оптика фокусировки пучка, улучшенные детекторы и средства анализа данных делают современные источники РЛ и нейтронов беспрецедентными инструментами для исследований в области фундаментальной науки, инжиниринга, технологий в нанометровом масштабе.

Основанные на ускорителях «источники светимости» и связанные с ними инструменты обеспечивают исключительно интенсивные сфокусированные пучки РЛ (а также ультрафиолетового или инфракрасного излучения). Реакторные или ускорительные источники нейтронов дают мощные, высокопроникающие, сфокусированные монохроматические или полихроматические пучки. Установки рассеяния нейтронов и РЛ обеспечивают исследования атомного или молекулярного уровня для многих типов образцов, позволяя описывать характеристики материи во всех ее фазах, анализировать инженерные устройства, биологические системы, а также микро- и наномашины. Методы анализа РЛ и нейтронами являются, как правило, неразрушающими, могут выполняться натурно (т.е. в специальных средах, например, при высоких температурах или давлении), и способны полностью зондировать трехмерную структуру образцов...