Beynəlxalq alimlər qrupu, həllinin fiziki məhdudiyyətlərinə yaxınlaşmaq üçün ptychography metodunu mükəmməlləşdirdi. Aldıqları şəkildə ayrı -ayrı atomlar görünür və termal titrəmələri səbəbindən az sayda təhriflər meydana gəlir.
Müasir ölçü metodlarının həlli həddinə çatan alimlər qrupu David A. Mullerin rəhbərliyi altında çalışdı. Cornell Universitetindən (ABŞ) bu mühəndis professoru bu sahədə əvvəlki rekordu üç il əvvəl qoymuşdu. Amerika, İsveçrə və Alman fiziklərinin işlərini izah edən bir məqalə Science of the Advancement of American Association (AAAS) jurnalında yerləşdirilmişdir. Nəşr qapalı olduğu üçün təəssüf ki, əksəriyyəti yalnız peşəkarlar üçün başa düşülən heyrətamiz şəkillər arXiv portalındakı elmi işin ön çapında baxıla bilər.
Ptychography, ayrı -ayrı atomların atom qüvvəsi və tarama tunel mikroskopları da daxil olmaqla digər vasitələrdən daha aydın şəkildə fərqlənməsinə imkan verir. Ən əsası, bu üsul tədqiq olunan maddənin quruluşuna "baxır", yalnız səthini taramır. Ptixoqrafiya prinsipini sadələşdirilmiş şəkildə aşağıdakı kimi təsvir etmək olar. Bir az defocused elektron və ya rentgen şüası nümunəyə yönəldilir. Şüalanan obyektin arxasında elektron və ya fotonların interferometrik nümunəsinin əmələ gəldiyi bir alıcı var.
Alınan siqnalı analiz edən kompüter, fotonları və ya elektronları əyilmiş atomların mövqeyini bərpa edir. Bütün inkişaflara baxmayaraq, metodun hələ də bəzi əhəmiyyətli məhdudiyyətləri var. Məsələn, tədqiq olunan nümunənin qalınlığı hələ bir neçə on nanometrdən artıq deyil. Nə qədər böyükdürsə, siqnalları təhlil etmək və görüntünü bərpa etmək üçün bir o qədər güclü bir kompüterə ehtiyac var, həm də üzərindəki səs -küy və təhrif daha güclüdür. Bununla belə, Muellerin komandası ruhdan düşmür və texnologiyanı daha da təkmilləşdirməyin bir neçə yolunu nəzərdə tutur.
Ftiqoqrafiyanın nəzəri həddinə yaxınlaşdıqları son təcrübələrində, fiziklər nazik bir PrScO3 kristalına müxtəlif açılarda yönəldilmiş bir elektron şüası istifadə etdilər. Elm adamları tərəfindən əldə edilən görüntülər, praseodim, skandium və oksigen atomlarından ibarət olan perovskitin üçölçülü quruluşunu açıq şəkildə göstərir. Müqayisə üçün, əsər digər vizual üsullarla oxşar tədqiqatların bir neçə illüstrativ nümunəsini təqdim edir.
Muellerin qeyd etdiyi kimi, həmkarlarının işi həmişə çox zəif linzalar taxdıqdan sonra yeni eynək almaq kimidir. Elm adamları indi yarıkeçirici kristallardan (qüsurları aşkar etmək üçün) canlı neyronlara (sinir toxumasında submolekulyar prosesləri öyrənmək üçün) qədər müxtəlif obyektlərdə təkmilləşdirilmiş ptixoqrafiyadan istifadə etməyə can atırlar. Fiziklərin yeni bir "mikroskop" a yerləşdirəcəkləri nümunələrin siyahısını genişləndirməklə yanaşı, metodun imkanlarını genişləndirməyi düşünürlər.
Hər şeydən əvvəl, qətnaməni artırmağın açıq bir yolu var - mümkün qədər ağır atomlardan nümunə götürüb mütləq sıfıra yaxın bir temperatura qədər soyudun. Ancaq 2018 -ci ilin nəticələri ilə hazırkı işlər arasında, şəkil aydınlıq fərqi demək olar ki, iki böyüklük əmrinə bərabərdirsə, soyutma artıq belə bir artım verməyəcək. Bundan əlavə, şüalanma qəbuledicisi tərəfindən alınan məlumatların hesablanmasını sürətləndirmək üçün superkompüterlər və neyron şəbəkələrdən istifadə edilə bilər. Sonuncu təkmilləşdirmənin metodun həllini artırması çətin olsa da, daha böyük strukturların taranmasına imkan verəcək.