Nová studie vědců z Argonne National Laboratory na Ohio University a University of Illinois-Chicago odhaluje ohromující obraz vlastností jednoho atomu, a to pouze s pomocí rentgenové techniky.

Od doby, kdy byly koncem 19. století objeveny rentgenové paprsky, jsou nezbytným nástrojem v mnoha oblastech. Jejich schopnost pronikat hmotou je činí velmi užitečnými pro medicínské účely, materiálovém výzkumu, archeologii nebo astrofyzice.

Foto: Saw-Wai Hla/Nature

Pořízení rentgenového snímku jednoho atomu

Pro pořízení jednoatomového rentgenového záření si tým konkrétně vybral atom železa a terbia. Pro účel studie byly následně běžné rentgenové detektory upraveny pomocí ostrého kovového hrotu v kombinaci se speciální rentgenovou mikroskopií (zkráceně SX-STEM), která umožňuje vědcům používat rentgenové záření k vidění prvků v materiálu a pochopení jeho chemického složení. To se děje excitací (nebo dodáním energie) elektronům v jádru atomu. Když tyto elektrony absorbují rentgenové záření a jsou aktivizované, vytvářejí jedinečný obraz. Tento obraz, nazývaný absorpční spektrum, pomáhá vědcům identifikovat typ prvků přítomných ve studovaném materiálu.

Tým zjistil, že rentgenová absorpční spektra odhalila jedinečné obrazy odpovídající atomům železa a terbia.