技术:辨别显微镜注意到化学键的质量

 作者:车正濂鹆     |      日期:2018-02-01 01:29:06
通过ELISABETH GEAKE新型显微镜可以揭示样品中化学键的质量及其所处的物理应变开发显微镜的利兹大学的物理学家也可以调整仪器以仅查看特定类型的原子显微镜基本上是广泛使用的拉曼光谱仪的重新排列,拉曼光谱仪是一种在样品上照射激光并测量原子振动的仪器当光谱仪记录样品上一个小点的所有振动时,新显微镜仅测量整个样品的一个特定振动频率它产生样品的图像,而不是光谱仪拉曼成像背后的原理是,大多数光或光子包在撞击样品时会被反射,但有些 - 每百万中有一个 - 与原子的振动相互作用振动的频率取决于原子的质量和相邻原子之间的力,这可以被认为是小弹簧对于不同的材料,原子质量和弹簧的组合几乎总是不同的,因此振动的频率是不同的相互作用的光子会失去振动原子的能量光子的能量与它们的频率直接相关,因此它们以较低的频率从样品中出现这种光称为拉曼散射光,其新频率等于光的原始频率减去振动频率利兹大学物理系的David Batchelder表示,这种频率变化“通常是一种可靠的材料指纹 - 它们之间的差异非常显着”新频率识别存在的元素,但也可以揭示样品中化学键和应变的质量,因为这两者都会影响原子之间的弹簧力显微镜滤除除感兴趣的频率之外的所有拉曼散射光滤光片仅传输1纳米宽的光滤光器的窄度很重要,因为拉曼散射的光子数量很少:需要排除会干扰图像的其他光子窄过滤器也暴露出不完美的化学键如果没有正确形成键,而不是一个拉曼频率,则会有一个扩散,表明原子之间有几个不同的“弹簧”所示的钻石水晶是由戴比尔斯工业钻石部门的Ricardo Sussman种植的电影的一部分所使用的生长技术相对较新,因此它生产的一些钻石膜不是很好糟糕的电影显示出几种不同的拉曼频率,因此通过使用新的显微镜,研究人员能够分辨出好的电影 “可以清楚地看到构成这种薄膜的微晶,”Batchelder说 “这种胶片具有非常高的质量,如图像上的强度均匀性所示”它具有正确的键合,并且仅在一个拉曼频率下形成图像在普通的光学显微镜下,好的和坏的钻石看起来都很相似 Batchelder还使用显微镜使部分样品出现并消失他拍了两张硅片的照片,顶部有一块聚乙烯氧化物对于第一张照片,他选择了硅的拉曼频率,得到了具有聚环氧乙烷所在的暗区的晶片图像第二次,他选择了聚乙烯氧化物的频率之一,并且硅的图像消失了,