Elektronenmicroscoop met een ‘twist’

10 december 2013, 14:37
Elektronenmicroscoop met een ‘twist’
Elektronenmicroscoop met een ‘twist’

Onderzoekers van de Technische Universiteit van Wenen hebben een manier gevonden om zeer krachtige draaiende elektronenbundels (zogenaamde vortex-stralenbundels) te produceren. Vortexbundels kunnen bij elektronenmicroscopie worden gebruikt om niet alleen een afbeelding van een object te maken, maar ook informatie te geven over de materiaaleigenschappen van het afgebeelde object. Vortexbundels zijn een verschijnsel uit de kwantumfysica waarbij elektronen zich als een golf bewegen die als een wervelstorm om zijn as draait.

 

Tot nu toe werden vortexbundels geproduceerd door een elektronenbundel door een speciaal gevormd rooster te sturen. Hierbij ontstaan drie bundels: een rechtsdraaiende, een linksdraaiende en een bundel die niet draait. Bij de nieuwe methode wordt een elektronenbundel door een scherm gestuurd dat voor de helft is bedekt met een dunne laag siliciumnitride. Deze laag laat de elektronen vrijwel ongehinderd door maar zorgt wel voor een nauwkeurig bepaalde faseverschuiving. Na focussering door een speciaal afgestemde astigmatische lens ontstaat één enkele vortexbundel.

 

Met vortexbundels kan niet alleen materiaalonderzoek worden uitgevoerd maar kunnen ook door het draaimoment van de bundel objecten op nanoschaal zoals individuele moleculen worden gemanipuleerd.

 

Illustratie: TU Wien

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items