光学イオン量子顕微鏡では、個々の原子が観察されます。無料のテクニカルライブラリニュース

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イオン光学量子顕微鏡は個々の原子を見る

09.03.2021

シュトゥットガルト大学の研究者は、量子効果を利用して個々の原子の画像を作成する新しいイオン光学顕微鏡を開発しました。近年、科学者はいわゆるガス量子顕微鏡の多くのバリエーションを作成しましたが、それらの解像度により、サイズが約0,5マイクロメートルのオブジェクトを考慮することができます。これは、原子の孤立したグループを検討するのに十分であり、現在、ドイツの研究者は、人間の視覚認識の境界を個々の原子のレベルに押し上げています.

新しい顕微鏡の重要なコンポーネントは、いわゆる静電レンズであり、電子やイオンなどの荷電粒子が通過し、その表面上を移動できます。静電レンズは、従来のカメラや電話カメラで使用されている従来のレンズと同様に機能します。しかし、通常のレンズが表面の曲率によって光を屈折させて集束させる場合、静電レンズは表面に沿って移動するイオンの「雲」の助けを借りて同じことを行います。さらに、静電レンズの光学パラメータは、印加される電位を変更することによって非常に簡単に変更でき、その結果、電界の強度も変更されます。

新しい顕微鏡では、科学者は XNUMX 種類の静電レンズの「パッケージ」と、特定の XNUMX 種類のイオンのみがこれらのレンズの表面に移動するようにするデバイスを使用しました。さらに、顕微鏡の設計には、写真のオブジェクトである原子が保持される特別なトラップがあります。

彼らの実験では、科学者は超低温に冷却され、光格子のセルに保持されたルビジウム原子を使用しました。射撃自体は、レーザー光のパルスを適用することによって実行され、原子の光イオン化を引き起こし、それがルビジウムイオンに変わりました。いくつかの効果により、これらのイオンは 30 ナノ秒の間その場所で事実上不動のままであり、ますます多くの近くのイオンと量子レベルでもつれました。その後、それらは調査が行われた顕微鏡の作業スペースに解放されました。

新しい顕微鏡の機能をテストしたところ、6.79 から 0.52 マイクロメートルの範囲のサイズの個々の元素を 532 ナノメートル間隔で観察できることがわかりました。これにより、個々の原子の画像を取得することが非常に可能になります。そして、作成された画像の深さは70マイクロメートルで、実際の立体画像を作成するのに十分です.

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

Panasonic Lumix DMC-CM1 カメラ付き携帯電話 21.09.2014

パナソニック株式会社は、ケルンで開催された Photokina 展示会で、Panasonic Lumix DMC-CM1 カメラ付き携帯電話を発表しました。このデバイスは、Android 4.4 KitKat プラットフォームに基づいており、同様のデバイスの中で最大のフォトマトリックスである 1 インチフォーマットを備えています。

CMOSマトリックスの解像度は20 MPです。例えば、高価なSony RX100コンパクトカメラとNikon 1レンズ交換式カメラには同様のセンサーが搭載されています.比較のために、コンパクトカメラ（「ソープディッシュ」）には通常1/3インチセンサーが搭載されています. Lumix DMC-CM1に搭載されているセンサーは約7倍の面積。

Panasonic Lumix DMC-CM1 には、f/2.8-10.2 絞りと固定焦点距離 28mm の Leica レンズが装備されています。カメラはRAW写真と4Kビデオを撮影できます。絞り、シャッタースピード、ISO (100-25600)、ホワイトバランスの手動制御の可能性があります。支配体は、装置のレンズを取り囲むホイールです。

このモデルには、解像度 4,7 x 1920 ピクセルの 1080 インチディスプレイ、Qualcomm Snapdragon S4 クアッドコアプロセッサ (801 GHz)、2,3 GB の RAM、および 2 GB の内部メモリ (microSD カードをサポート) が搭載されています。 16MPの解像度を持つフロントカメラもあります。バッテリー容量は1,2mAh。 LTEのサポートがあります。カメラ付き携帯電話の厚さは 2600 mm、重量は 21 g です。

メーカーは、2014 年 900 月にドイツとフランスで新製品の販売を開始する予定です。カメラ付き携帯電話の価格は XNUMX ユーロになります。

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