(أخبار Nanowerk) إن التحكم الدقيق في حزم الإلكترونات فيما يسمى بالمجاهر الإلكترونية النافذة (TEM) يجعل من الممكن تحليل المواد أو الجزيئات على المستوى الذري. بالإضافة إلى نبضات الضوء القصيرة، يمكن أيضًا استخدام هذه الأجهزة لتحليل العمليات الديناميكية. أظهر باحثون من غوتنغن وسويسرا لأول مرة كيف يمكن للإلكترونات التمييز بين حالات الضوء المعقدة في مخزن الضوء المجهري في TEM.
كيف يمكننا استخدام الضوء لتخزين المعلومات؟ أو استخدامه لنقل البيانات بسرعة البرق؟ يتعامل مجال البحث في الضوئيات مع هذه الأسئلة والعديد من الأسئلة الأخرى. تتيح الضوئيات المتكاملة الحديثة، على سبيل المثال، توجيه الضوء أو معالجته في القنوات الموجودة على شريحة دقيقة. يمكن أيضًا استخدام ما يسمى بالعمليات الضوئية غير الخطية، حيث يتم إنشاء ألوان جديدة أو نبضات ضوئية قصيرة جدًا لشدة ضوء عالية جدًا. يتم استخدام هذه التقنيات بالفعل في الاتصالات السلكية واللاسلكية، وقياسات المسافة والسرعة البصرية، وفي الحوسبة الكمومية.
في الآونة الأخيرة، ظهرت بشكل متزايد واجهات جديدة بين الضوئيات ومجالات البحث الأخرى، مثل المجهر الإلكتروني. على سبيل المثال، تمكنت الرقائق الضوئية مؤخرًا من التأثير على حزم الإلكترونات. وفي المقابل، يمكن استخدام الإلكترونات لقياس مجالات الضوء. عندما يمر الإلكترون عبر مجال ضوئي مكثف، فإنه يتسارع أو يتباطأ اعتمادًا على وقت وصوله وقوة المجال. يمكن للعلماء بعد ذلك استخلاص استنتاجات مباشرة حول خصائص الضوء من خلال سرعة الإلكترون المتغيرة.
شكل توضيحي للتفاعل بين شعاع الإلكترون (الأخضر) ونبضة ضوء سوليتون المنتشرة في مرنان الحلقة (ملون على خلفية بيضاء). توفر التغييرات في شعاع الإلكترون معلومات حول خصائص نبضة الضوء. (الصورة: ريان ألين، استوديوهات الخليج الثاني)
تحليل حالات الضوء المختلفة
في دراسة جديدة نشرت في المجلة علوم ("تفاعل الإلكترون الحر مع الحالات البصرية غير الخطية في المرنانات الدقيقة") ، قام فريق بقيادة كلاوس روبيرز من معهد ماكس بلانك (MPI) للعلوم متعددة التخصصات في غوتنغن وتوبياس كيبنبرغ من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) بدراسة العديد من العمليات البصرية غير الخطية باستخدام شعاع الإلكترون. للقيام بذلك، قاموا بوضع جهاز تخزين الضوء على شكل حلقة، ما يسمى بالمرنان الدقيق، في TEM وقاموا بتوليد ضوء بأشكال موجية مختلفة فيه. واستنادًا إلى التفاعل المميز مع شعاع الإلكترون، تمكنوا بعد ذلك من تحليل حالات الضوء المختلفة بالتفصيل. يوضح جان ويلك هينكي من معهد MPI: "إذا وضعنا شعاع الإلكترون بطريقة تجعل الإلكترونات تطير عبر الرنانات، فيمكننا قياس التأثير الدقيق لحقل الضوء على طاقة الإلكترون". تضيف زميلته جاسمين كابيرت: "كل شكل من الأشكال الموجية المحتملة للضوء يترك بصمة مميزة في طيف الإلكترون، مما يمكننا من تتبع تكوين الحالات المختلفة". أجرى طالبا الدكتوراه التجارب في مختبر الفحص المجهري الإلكتروني فائق السرعة في MPI في غوتنغن. قام الفريق في لوزان بتطوير الرقائق الضوئية المطلوبة.نبضات ضوئية تدوم أقل من عُشر تريليون من الثانية
ومع ذلك، لم ينجح الباحثون فقط في توصيف مجالات الضوء بناءً على تأثيرها على الإلكترونات: "في تجاربنا، قمنا أيضًا بتوليد ما يسمى بالسولتونات - نبضات ضوئية مستقرة وقصيرة للغاية تدوم أقل من عُشر تريليون من الثانية"، كما يوضح. الفيزيائي يوجيا يانغ من EPFL. يقول توبياس كيبينبرج إن إمكانية توليد سليتونات في TEM توسع نطاق استخدام البصريات غير الخطية والمرنانات الدقيقة إلى مناطق غير مستكشفة. "إن التفاعل بين الإلكترونات والسوليتونات يمكن، من بين أمور أخرى، تمكين الفحص المجهري الإلكتروني فائق السرعة بمعدل تكرار مرتفع غير مسبوق." يضيف كلاوس روبيرز، مدير ماكس بلانك: "تظهر نتائجنا أن المجهر الإلكتروني مناسب بشكل مثالي لدراسة الديناميكيات الضوئية غير الخطية على المستوى النانوي. ونفترض أيضًا أنه سيكون هناك العديد من التطبيقات لهذه التكنولوجيا في المستقبل، سواء فيما يتعلق بالمعالجة المكانية والزمانية لحزم الإلكترونات.- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64415.php
- :لديها
- :يكون
- :ليس
- 10
- 11
- 12
- 15%
- 8
- a
- ماهرون
- من نحن
- معجل
- يضيف
- allen
- سابقا
- أيضا
- من بين
- an
- تحليل
- و
- التطبيقات
- هي
- المناطق
- وصول
- AS
- افترض
- At
- الذري
- خلفية
- على أساس
- خليج
- BE
- شعاع
- كان
- يجري
- ما بين
- على حد سواء
- by
- CAN
- نفذت
- مركز
- غير
- التغييرات
- قنوات
- مميز
- شيبس
- تعميم
- كلوز
- الزميل
- الجمع بين
- مجمع
- الحوسبة
- مراقبة
- استطاع
- خلق
- البيانات
- التاريخ
- المخصصة
- اعتمادا
- التفاصيل
- المتقدمة
- جهاز
- الأجهزة
- مختلف
- مباشرة
- مدير المدارس
- مسافة
- تميز
- do
- رسم
- ديناميكي
- دينامية
- تأثير
- الإلكترونات
- ظهرت
- تمكين
- تمكن
- طاقة
- مثال
- تجارب
- ويوضح
- يمتد
- جدا
- اتحادي
- حقل
- مجال
- بصمة
- الاسم الأول
- لأول مرة
- في حالة
- تشكيل
- تبدأ من
- مستقبل
- ولدت
- توليد
- أخضر
- توجيه
- يملك
- مرتفع
- له
- كيفية
- لكن
- HTTPS
- من الناحية المثالية
- صورة
- in
- على نحو متزايد
- تأثير
- معلومات
- معهد
- المتكاملة
- تفاعل
- واجهات
- إلى
- IT
- انها
- مجلة
- JPG
- مختبر
- دائم
- ليد
- أقل
- مستوى
- ضوء
- الحقول الخفيفة
- صاعقة
- سرعة البرق
- يصنع
- تلاعب
- كثير
- المواد
- ماكس
- قياس
- قياسات
- المجهر
- وسط
- تقدم
- الأكثر من ذلك
- متعددة التخصصات
- جديد
- الآن
- of
- on
- ONE
- فقط
- بصريات
- or
- أخرى
- لنا
- خارج
- يمر
- الماضي
- وضعت
- أفلاطون
- الذكاء افلاطون البيانات
- أفلاطون داتا
- ان يرتفع المركز
- إمكانية
- ممكن
- حاجة
- العمليات
- HAS
- تزود
- نشرت
- نبض
- كمية
- الاحصاء الكمية
- الأسئلة المتكررة
- معدل
- مؤخرا
- مطلوب
- بحث
- الباحثين
- النتائج
- حلقة
- ريان
- يقول
- علوم
- العلماء
- الثاني
- قصير
- إظهار
- أظهرت
- مكاني
- طيف
- سرعة
- مستقر
- المحافظة
- تخزين
- متجر
- قوة
- عدد الطلبة
- استوديوهات
- دراسة
- هذه
- سويسري
- سويسرا
- فريق
- التكنولوجيا
- تكنولوجيا
- الاتصالات
- من
- أن
- •
- المستقبل
- من مشاركة
- then
- هناك.
- تشبه
- هم
- الأشياء
- عبر
- الوقت
- إلى
- تتبع
- نقل
- منعطف أو دور
- اثنان
- us
- تستخدم
- مستعمل
- استخدام
- الاستفادة من
- مختلف
- جدا
- طريق..
- we
- كان
- متى
- التي
- أبيض
- سوف
- مع
- زفيرنت
