• صفحه اصلی
  • همه اخبار
  • تبلیغات تکناک
  • درباره ما
  • تماس با ما
اخبار تکنولوژی روز جهان و ایران
  • فناوری
    • اخبار هوش مصنوعی
    • رباتیک
    • اینترنت و شبکه
    • شبکه های اجتماعی
    • هوافضا
    • معماری
    • ورزش
    • رویداد ها
    • دوربین دیجیتال
  • کامپیوتر و موبایل
    • موبایل و تبلت
    • لپ تاپ و کامپیوتر
    • اپلیکیشن موبایل
    • نرم افزار
    • سخت افزار
    • ساعت هوشمند
    • مانیتور
    • اسپیکر و هدفون
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
  • نقد و بررسی
    • بررسی موبایل و تبلت
    • کنسول بازی
    • بررسی لپ تاپ و کامپیوتر
    • قطعات کامپیوتر
    • نرم افزار
    • بررسی اسپیکر و هدفون
    • بررسی ساعت هوشمند
  • آموزش
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
    • آموزش هوش مصنوعی
    • سخت افزار
  • اخبار ارز دیجیتال
    • قیمت لحظه ای ارز دیجیتال
    • ماشین حساب ارز دیجیتال
    • آموزش ارز دیجیتال
  • علمی
    • سلامت و پزشکی
    • انرژی
    • فیزیک
    • شیمی
    • نجوم
    • ورزش
    • محیط زیست
    • باستان شناسی
  • کسب و کار
    • شرکت ها
    • بورس
    • مدیریت(پروژه، کسب و کار، منابع انسانی)
    • استارتاپ ها
    • دولت الکترونیک
    • رویداد کسب و کار
  • وسائل نقلیه
    • خودرو
    • دوچرخه
    • موتور سیکلت
    • قطار
    • هواپیما
  • بازی و سرگرمی
    • کنسول بازی های کامپیوتری
    • بازی های کامپیوتر
    • بازی کنسول
    • بازی موبایل
    • فیلم و سریال
  • چند رسانه ای
    • عکس
    • ویدئو
  • اخبار داخلی
    • دانش بنیان
    • دولت الکترونیک
    • رویداد داخلی
    • بازار
    • دانشگاه
No Result
مشاهده تمامی نتایج
اخبار تکنولوژی روز جهان و ایران
  • فناوری
    • اخبار هوش مصنوعی
    • رباتیک
    • اینترنت و شبکه
    • شبکه های اجتماعی
    • هوافضا
    • معماری
    • ورزش
    • رویداد ها
    • دوربین دیجیتال
  • کامپیوتر و موبایل
    • موبایل و تبلت
    • لپ تاپ و کامپیوتر
    • اپلیکیشن موبایل
    • نرم افزار
    • سخت افزار
    • ساعت هوشمند
    • مانیتور
    • اسپیکر و هدفون
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
  • نقد و بررسی
    • بررسی موبایل و تبلت
    • کنسول بازی
    • بررسی لپ تاپ و کامپیوتر
    • قطعات کامپیوتر
    • نرم افزار
    • بررسی اسپیکر و هدفون
    • بررسی ساعت هوشمند
  • آموزش
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
    • آموزش هوش مصنوعی
    • سخت افزار
  • اخبار ارز دیجیتال
    • قیمت لحظه ای ارز دیجیتال
    • ماشین حساب ارز دیجیتال
    • آموزش ارز دیجیتال
  • علمی
    • سلامت و پزشکی
    • انرژی
    • فیزیک
    • شیمی
    • نجوم
    • ورزش
    • محیط زیست
    • باستان شناسی
  • کسب و کار
    • شرکت ها
    • بورس
    • مدیریت(پروژه، کسب و کار، منابع انسانی)
    • استارتاپ ها
    • دولت الکترونیک
    • رویداد کسب و کار
  • وسائل نقلیه
    • خودرو
    • دوچرخه
    • موتور سیکلت
    • قطار
    • هواپیما
  • بازی و سرگرمی
    • کنسول بازی های کامپیوتری
    • بازی های کامپیوتر
    • بازی کنسول
    • بازی موبایل
    • فیلم و سریال
  • چند رسانه ای
    • عکس
    • ویدئو
  • اخبار داخلی
    • دانش بنیان
    • دولت الکترونیک
    • رویداد داخلی
    • بازار
    • دانشگاه
No Result
مشاهده تمامی نتایج
اخبار تکنولوژی روز جهان و ایران

تک ناک » علمی » فیزیک » تشخیص نوع اتم با ابداع یک روش جدید

تشخیص نوع اتم با ابداع یک روش جدید

بابک مختارنیا نوشته شده توسط بابک مختارنیا
پنجشنبه 11 خرداد 1402 - 11:04
در پیشنهاد سردبیر, علمی, فیزیک
کپی لینکاشتراک گذاری در تلگراماشتراک گذاری در توییتر

محققان توانستند یک روش جدید ابداع کنند که با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی اشعه ایکس سنکروترون (SX-STM)، قادر به تشخیص نوع اتم و حالت شیمیایی آن شوند.

به گزارش تکناک، تصویربرداری در مقیاس اتمی در اواسط دهه 1950 پدیدار شد و از آن زمان تاکنون به سرعت در حال پیشرفت بوده است. به حدی که در سال 2008، فیزیکدانان با موفقیت از یک میکروسکوپ الکترونی برای تصویربرداری از یک اتم هیدروژن استفاده کردند. پنج سال بعد، دانشمندان توانستند با استفاده از یک میکروسکوپ کوانتومی درون اتم هیدروژن را بررسی کنند که در نتیجه اولین مشاهده مستقیم اوربیتال های الکترونی انجام شد. بر اساس مقاله جدیدی که در مجله نیچر منتشر شده، اکنون ما اولین اشعه ایکس که از یک اتم گرفته شده است را داریم که توسط دانشمندان دانشگاه اوهایو، آزمایشگاه ملی آرگون و دانشگاه ایلینوی-شیکاگو انجام شده است.

Saw-Wai Hla، فیزیکدان دانشگاه اوهایو و آزمایشگاه ملی آرگون، می گوید: اتم ها را می توان به طور معمول با میکروسکوپ های کاوشگر روبشی تصویربرداری کرد، اما بدون اشعه ایکس نمی توان تشخیص داد که از چه چیزی ساخته شده اند. ما اکنون می‌توانیم نوع یک اتم خاص را  به طور دقیقً تشخیص دهیم و می‌توانیم به طور همزمان حالت شیمیایی آن را اندازه‌گیری کنیم. زمانی که بتوانیم این کار را انجام دهیم، می‌توانیم مواد را تا حد نهایی یک اتم ردیابی کنیم. این امر تأثیر زیادی بر علوم محیطی و پزشکی خواهد داشت.

هنگامی که یک فرد معمولی به یک اتم فکر می کند، به احتمال زیاد نسخه رایج کلاسیکی از مدل اتمی بور را تصور می کند. این همان جایی است که الکترون ها در مدارهای دایره ای در اطراف هسته اتم حرکت می کنند، مانند سیاراتی که در منظومه شمسی ما به دور خورشید می چرخند. مدارها انرژی‌های گسسته‌ای دارند و این انرژی‌ها به اندازه یک مدار مربوط می‌شوند. به این شکل که کمترین انرژی با کوچک‌ترین مدار مرتبط است. هرگاه یک الکترون سرعت یا جهت خود طبق مدل بور را تغییر دهد، تابش را در فرکانس‌های خاص مرتبط با اوربیتال‌های خاص منتشر می‌کند.

در سال 2013، فیزیکدانان از یک میکروسکوپ کوانتومی برای بررسی درون اتم هیدروژن استفاده کردند.

این مدل در طول زمان از زمانی که نیلز بور در سال 1913 آن را پیشنهاد کرد، تغییر کرده است. این اتفاق به دلیل پیشرفتی است که در فهم ما از جهان کوانتومی رخ داده است. اروین شرودینگر مدل اتمی جدیدی پیشنهاد کرد که مدارها را به نفع سطوح انرژی کنار گذاشت. هنوز هم مفاهیم مشابهی با مدل بور دارد. به عنوان مثال، اگر یک اتم گرم شود (یعنی پرانرژی شود)، الکترون های آن به سطوح بالاتر حرکت می کنند. همانطور که آنها سرد می شوند و به حالت اولیه طبیعی خود باز می گردند، انرژی اضافی باید به جایی برود، بنابراین به صورت فوتون ساطع می شود و آن فوتون ها دارای فرکانس هایی هستند که با تغییر سطوح انرژی مطابقت دارند.

الکترون‌ها واقعاً در مدارها از نظر فنی، به دور هسته حرکت نمی‌کنند. الکترون‌ها واقعاً به عنوان امواج هستند. اما وقتی آزمایشی را برای تعیین موقعیت آنها انجام می‌دهید، به صورت ذرات ظاهر می‌شوند و این امواج در حالت ساکن قرار می‌گیرند. می‌توانید بررسی کنید که یک الکترون کجاست، اما هر بار که این کار را انجام می‌دهید، در موقعیت متفاوتی ظاهر می‌شود و این به دلیل برهم‌کنش حالت‌ها اتفاق می افتد  نه به این دلیل که در حال حرکت است.به هر حال، تا زمانی که به الکترون آن نگاه نکنید، موقعیت ثابتی ندارد و تابع موج فرو می ریزد.

محققان معتقدند که اگر اندازه‌گیری‌های تکی زیادی انجام دهید و موقعیت‌های الکترون را برای هر یک ترسیم کنید، در نهایت یک الگوی مدار شبح مانندی به دست خواهید آورد که بسیار نزدیک‌تر به ظاهر یک اتم است.

هنگامی که اشعه ایکس (رنگ آبی) بر روی یک اتم آهن (توپ قرمز در مرکز مولکول) تابیده می شود، الکترون های سطح هسته برانگیخته می شوند. سپس الکترون‌های برانگیخته‌شده با اشعه ایکس از طریق اوربیتال‌های اتمی/مولکولی که اطلاعات عنصری و شیمیایی اتم آهن را فراهم می‌کنند، به نوک آشکارساز (خاکستری) تونل می‌شوند.

همانطور که Hla اشاره می کند، فیزیکدانان اکنون می توانند به طور معمول از اتم ها با میکروسکوپ های کاوشگر روبشی تصویربرداری کنند. این روش با قرار دادن یک نوک بسیار تیز بر روی سطح و تشکیل تصویر سطح از سیگنالی که توسط نوک خوانده می شود، کار می کند.  شبیه به دستگاه پخش که شیارهای روی یک صفحه را برای پخش صدا می خواند. اولین مورد از این تکنیک ها، میکروسکوپ تونل زنی روبشی (STM)، توسط محققان IBM در سال 1981 توسعه یافت. STM بر اثرات تونل زنی مکانیکی کوانتومی متکی است. همانطور که نوک میکروسکوپ روی یک سطح اسکن می شود، الکترون ها از نوک آن به سطح تونل می روند. جریان تونل زنی اندازه گیری می شود و می توان آن را به تصویر تبدیل کرد.

Hla در 12 سال گذشته روی توسعه یک نسخه اشعه ایکس STM با نام میکروسکوپ تونلی روبشی اشعه ایکس سنکروترون یا SX-STM کار کرده است که دانشمندان را قادر می سازد تا نوع اتم و حالت شیمیایی آن را شناسایی کنند. روش های تصویربرداری اشعه ایکس مانند تشعشعات سنکروترون به طور گسترده در رشته های بی شماری از جمله هنر و باستان شناسی استفاده می شود.

اما کمترین مقداری که تا به امروز می توان با اشعه ایکس انجام داد، یک آتوگرام یا تقریباً 10 هزار اتم است. این به این دلیل است که گسیل اشعه ایکس از یک اتم تنها، آنقدر ضعیف است که تا به حال قابل تشخیص نبوده است.

SX-STM تابش سنکروترون معمولی را با تونل کوانتومی ترکیب می کند. آشکارساز پرتو ایکس معمولی مورد استفاده در اکثر آزمایش‌های تشعشع سنکروترون را با نوع دیگری از آشکارساز جایگزین می‌کند که یک نوک فلزی تیز است و بسیار نزدیک به نمونه قرار می گیرد تا الکترون هایی را که توسط اشعه ایکس به حالت برانگیخته هل داده شده اند، بهتر جمع آوری کند.

(سمت چپ) تصویری از یک ابر مولکول حلقه‌ای شکل که در آن فقط یک اتم آهن در کل حلقه وجود دارد. (راست) اثر اشعه ایکس تنها یک اتم آهن.

با روش Hla و همکاران، اشعه ایکس به نمونه برخورد می‌کند و الکترون‌های هسته را تحریک می‌کند و سپس به نوک آشکارساز تونل می‌زند. جذب نوری الکترون های هسته به عنوان نوعی اثر انگشت عنصری برای شناسایی نوع اتم ها در یک ماده عمل می کند. این تیم روش خود را در خط پرتو XTIP در منبع فوتون پیشرفته Argonne با استفاده از یک اتم آهن و یک اتم تربیوم آزمایش کردند.

این فیزیکدان با تاکید بر این که این همه ماجرا نیست، گفت: ما حالت‌های شیمیایی تک تک اتم‌ها را نیز شناسایی کرده‌ایم. با مقایسه حالت‌های شیمیایی یک اتم آهن و یک اتم تربیوم در میزبان‌های مولکولی مربوطه، متوجه می‌شویم که اتم تربیوم، یک فلز خاکی کمیاب و نسبتاً جدا شده، است و حالت شیمیایی خود را تغییر نمی‌دهد، در حالی که اتم آهن به شدت با اطراف خود تعامل دارد. همچنین، تیم Hla تکنیک دیگری به نام تونل رزونانس برانگیخته با اشعه ایکس (X-ERT) را توسعه داده‌اند که به آن‌ها اجازه می‌دهد جهت مداری یک مولکول منفرد را روی سطح ماده تشخیص دهند.

 

بابک مختارنیا

بابک مختارنیا

مطالب مرتبط

بیت کوین اتریوم ریپل
اخبار ارز دیجیتال

چرا قیمت بیت‌کوین ، اتریوم و ریپل هم‌زمان در حال کاهش است؟

نوشته شده توسط مصطفی افخمی
18 دی 1404
رونمایی چین از سلاح ضد پهپاد هاریکین ۳۰۰۰ با برد سه کیلومتر
پیشنهاد سردبیر

رونمایی چین از سلاح ضد پهپاد هاریکین ۳۰۰۰ با برد سه کیلومتر

نوشته شده توسط نرگس چالوک
18 دی 1404
نمای جلو تانک رضوانی مدل ۲۰۲۶ با طراحی زاویه‌دار تهاجمی، چراغ‌های LED باریک و تایرهای بزرگ آفرودی در باند فرودگاه
پیشنهاد سردبیر

رونمایی از تانک رضوانی مدل ۲۰۲۶؛ شاسی‌بلند ۱۰۰۰ اسب‌بخاری با طراحی جنگی

نوشته شده توسط نرگس چالوک
18 دی 1404
کشف خوشه کهکشانی غول‌پیکر SPT2349-56
علمی

کشف خوشه کهکشانی غول‌پیکر SPT2349-56

نوشته شده توسط مانی
18 دی 1404
ضایعات کشاورزی
پیشنهاد سردبیر

آلمان از ضایعات کشاورزی پلاستیک تولید می‌کند

نوشته شده توسط مانی
18 دی 1404
خبر بعدی

ویرایشگر ENHANCE-X به گوشی های میان رده سامسونگ می آید

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آذرآنلاین آذرآنلاین آذرآنلاین

پیشنهادی

ماشین حفاری لینگهانگ

تکمیل تونل ۱۰ کیلومتری با ماشین حفاری غول‌پیکر چینی

27 آذر 1404
نقد و بررسی ASUS ROG Strix SCAR 18: قدرتمندترین لپ‌تاپ گیمینگ ۲۰۲۵؟

نقد و بررسی ASUS ROG Strix SCAR 18؛ قدرتمندترین لپ‌تاپ گیمینگ ۲۰۲۵

30 آذر 1404 - به‌روزشده در 1 دی 1404

داغ‌ترین‌های روز

تصویر یک تولیدکننده محتوای نگران را نشان می‌دهد که مقابل مانیتور با نمودار درآمد در حال سقوط و لوگوی یوتیوب نشسته است و کاهش شدید درآمد تبلیغاتی را به‌صورت نمادین نمایش می‌دهد.

زلزله در یوتیوب فارسی؛ سقوط ۹۰ درصدی درآمد تولیدکنندگان محتوا

26 آذر 1404
تحلیلگر معروف: ریپل ۱۰۰ دلاری چندان هم دور از انتظار نیست

تحلیلگر معروف: ریپل ۱۰۰ دلاری چندان هم دور از انتظار نیست

21 بهمن 1403 - به‌روزشده در 30 مهر 1404
سریع ترین گوشی های بازار

سریع‌ترین گوشی‌های بازار ایران + مقایسه عملکرد CPU و GPU

14 دی 1404 - به‌روزشده در 15 دی 1404
کارت گرافیک اختصاصی NVIDIA RTX 2080 Ti نسخه Cyberpunk 2077 با طراحی زرد و مشکی، قرارگرفته روی پایه نمایش در کنار جعبه بزرگ بازی

اعطای نسخه سایبرپانک ۲۰۷۷ کارت گرافیک RTX 2080 Ti به مناسبت ۵ سالگی این بازی

20 آذر 1404
بهترین اپلیکیشن های فوتبال

بهترین اپلیکیشن های فوتبال داخلی و خارجی برای گوشی‌های اندرویدی و iOS

19 اسفند 1403
Technoc

دنیا با سرعتی خیره کننده به سمت تحقق رویاهایی می رود که تا دیروز دست نیافتنی و محال بود و بشر با گذر از دریایی از موانع یک به یک در حال تحقق آنها است.

ما در” تک ناک” تلاش می کنیم سهمی از انعکاس تحولات بی شمار فناوری و اخبار تکنولوژی داشته باشیم و در این کهکشان بی انتهای یافته های علمی و دانش محور محتوایی قابل اتکاء و اخباری موثق را از گوشه و کنار دنیا در اختیار علاقمندان و مخاطبان خود قرار دهیم.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

تازه‌ها

عینک هوشمند IXI با فریم مشکی و پل نیمه‌شفاف که اجزای داخلی و مدارهای الکترونیکی آن قابل مشاهده است.

این عینک هوشمند نمره چشمتان را تغییر می‌دهد

18 دی 1404
نمای پانوراما از خط افق شهر شانگهای چین در هنگام غروب با ساختمان‌های بلند و بزرگراه‌های پرنور زیر لایه‌ای از مه.

هر جعبه‌ ۱۰۰ تایی حافظه DDR5 به قیمت ملک در شانگهای رسید

18 دی 1404
دستگاه پایش قند خون Isaac در کنار پایه شارژ و اپلیکیشن موبایل مربوطه که نمودار سطح گلوکز را نشان می‌دهد.

پایش قند خون با بازدم؛ کلید ورود فناوری «گلوکومتر» به اپل‌واچ

18 دی 1404
مقایسه رابط کاربری و ویجت‌های یک آی‌پد در کنار یک آیفون که نشان‌دهنده شباهت‌های نرم‌افزاری احتمالی برای آیفون تاشو است.

آیفون فولد یا آیپد جیبی؟؛ افشاگری‌های جدید از استراتژی متفاوت اپل در بازار گوشی‌های تاشو

18 دی 1404

دسترسی سریع

  • فناوری
  • کامپیوتر و موبایل
  • نقد و بررسی
  • آموزش
  • ارز دیجیتال
  • علمی
  • کسب و کار
  • وسائل نقلیه
  • بازی و سرگرمی
  • چند رسانه ای
  • صفحه اصلی
  • همه اخبار
  • تبلیغات تکناک
  • درباره ما
  • تماس با ما

© Copyright 2025 Technoc.ir

No Result
مشاهده تمامی نتایج
  • فناوری
    • اخبار هوش مصنوعی
    • رباتیک
    • اینترنت و شبکه
    • شبکه های اجتماعی
    • هوافضا
    • معماری
    • ورزش
    • رویداد ها
    • دوربین دیجیتال
  • کامپیوتر و موبایل
    • موبایل و تبلت
    • لپ تاپ و کامپیوتر
    • اپلیکیشن موبایل
    • نرم افزار
    • سخت افزار
    • ساعت هوشمند
    • مانیتور
    • اسپیکر و هدفون
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
  • نقد و بررسی
    • بررسی موبایل و تبلت
    • کنسول بازی
    • بررسی لپ تاپ و کامپیوتر
    • قطعات کامپیوتر
    • نرم افزار
    • بررسی اسپیکر و هدفون
    • بررسی ساعت هوشمند
  • آموزش
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
    • آموزش هوش مصنوعی
    • سخت افزار
  • اخبار ارز دیجیتال
    • قیمت لحظه ای ارز دیجیتال
    • ماشین حساب ارز دیجیتال
    • آموزش ارز دیجیتال
  • علمی
    • سلامت و پزشکی
    • انرژی
    • فیزیک
    • شیمی
    • نجوم
    • ورزش
    • محیط زیست
    • باستان شناسی
  • کسب و کار
    • شرکت ها
    • بورس
    • مدیریت(پروژه، کسب و کار، منابع انسانی)
    • استارتاپ ها
    • دولت الکترونیک
    • رویداد کسب و کار
  • وسائل نقلیه
    • خودرو
    • دوچرخه
    • موتور سیکلت
    • قطار
    • هواپیما
  • بازی و سرگرمی
    • کنسول بازی های کامپیوتری
    • بازی های کامپیوتر
    • بازی کنسول
    • بازی موبایل
    • فیلم و سریال
  • چند رسانه ای
    • عکس
    • ویدئو
  • اخبار داخلی
    • دانش بنیان
    • دولت الکترونیک
    • رویداد داخلی
    • بازار
    • دانشگاه

© Copyright 2025 Technoc.ir