哈嘍大家好，這裡是靚仔講知識，關注我，每天都會用心給大家分享有趣事件，感謝您的收看！
光學顯微鏡能使科學家看見像活細胞這樣的微小物體。但是，可見光顯微鏡無法分辨電子如何分布到固體中的原子之間。如今，羅斯託克大學極端光子實驗室和馬克斯·普朗克量子光學研究所的 Eleftherios Goulielmakis教授，以及中國中科院物理研究所的同事，開發了一種新的叫做 Piccope的光學顯微鏡，克服了這一限性，並在《自然》雜誌上發表了研究結果。
研究人員利用強雷射閃光燈照射晶體材料薄膜，這些雷射脈衝將晶體電子激發到快速擺動中，當電子從周圍電子反彈時，它們會在光譜的極紫外部分發出輻射。為了分析這種輻射的性質，研究人員合成了一些圖像，展示了電子云如何分布於固體格子中的原子，其解析度為幾十皮米，十億分之一毫米。這為一類新的、基於雷射的顯微鏡鋪平了道路。
這款顯微鏡能讓物理學家、化學家和材料科學家以前所未有的解析度，深入觀察微觀世界的細節，理解和控制材料的化學和電子特性。數十年來，科學家們一直在用雷射研究微世界的內部運作。這種雷射閃光，現在可以追蹤固體內部超快的顯微過程。儘管如此，電子仍無法在空間分解，也就是無法看到電子如何佔據晶體中原子間的微小空間，也無法看到電子如何形成化學鍵將原子聯繫起來。
阿爾貝極限
恩斯特·阿貝(Ernst Abbe)在一百多年前就發現了這一點。最大可見光能分辨的物體的尺寸與其波長相稱，波長約為數百納米，即阿貝極限。但是為了觀察電子，顯微鏡必須把它的放大率提高數千倍。為克服這一局限，研究者們研製了一種顯微鏡，這種顯微鏡能夠利用強雷射脈衝工作，並給儀器起了一個綽號叫「光皮鏡」，這種強雷射脈衝能使晶體材料內部的電子產生作用，從而成為晶體周圍空間的攝影師。
如果雷射脈衝穿透晶體內部，就能抓住一個電子，使其快速旋轉。隨著電子的運動，它能感覺到周圍的空間，就像人們在汽車上感受到顛簸的路面。如果由雷射驅動的電子穿過由其他電子或原子引起的凸起，它就會減速，並發出比雷射更高頻率的輻射。Hee-yongKim是極限光子實驗室的研究員，他說：通過記錄和分析這種輻射的性質，可以推斷出這些微小凸起的形狀，從而繪製出晶體中電子密度高低的圖像。
雷射器畢氏顯微鏡既有窺視大多數物質(例如 X射線)的能力，也有探測價電子的能力，而價電子可以掃描隧道顯微鏡，但只能掃描表面。理論固態物理學家孟勝(音譯)，來自北京中科院物理研究所的研究小組的一名理論固態物理學家，他說：如果有一臺能夠檢測價電子密度的顯微鏡，我們也許很快就能對計算固態物理工具的性能進行基準測試，從而優化現代最先進的模型，從而更精確地預測材料的特性。
雷射微電子顯微鏡帶來了一個令人振奮的方面，現在，研究者們正在進一步發展這項技術，以計劃探測三維電子，並利用包括二維和拓撲材料在內的多種材料，進一步對這種方法進行基準測試。因為雷射微影技術可以很容易地與時間分辨雷射技術結合在一起，所以可能很快就會有可能記錄材料中電子的真實影像，這也是超快科學和物質顯微鏡中長期尋求的目標。
今天的「靚仔講知識」就到這裡了，想要了解更多的有趣事件，關注我，讓大家的生活更加多姿多味，你的點讚、分享、收藏就是對我最大的支持，我們明天見~~