美科學家結合X射線和顯微鏡進行精細實驗

    美國能源部阿貢國家實驗室的科學家若斯近日宣布：他們已經通過同時使用X射線分析和高精度顯微鏡，能夠同時判定物質接近原子級的物理結構和化學構成。這項研究為運用於能源的各種材料開闢了新路徑。

    掃描隧道顯微鏡（STM）能讓研究人員在原子級看到更大範圍的不同材料。但是只能大概看見原子在哪裡，並不能提供化學或者磁性方面的信息。若斯最近的一項研究彌補了這一缺陷。他帶領的團隊綜合了阿貢實驗室的高級光子源、納米材料中心和電子顯微鏡中心所提供的資源，發明了X射線同步加速器掃描隧道顯微鏡技術。該技術將X射線同步加速器（由高級光子源提供）同STM結合在一起。該團隊曾用一個小銅樣品檢測該技術的局限和優勢。只用加速器達不到STM能檢測到空間解析度，但是把兩者結合起來就能得到研究者期望的數據。

    若斯堅信這項技術能幫助科學家和工程師開發新一代的催化劑、納米磁系統和太陽能電池。對於催化劑，有這種程度的解析度可以根據個別催化劑顯示活性部位在哪裡，而且能準確地看到這種反應是怎樣發生的。對於太陽能電池，能得到目前降低它效率的表面雜質的更好圖像。

    若斯預測這項新技術將最終能夠研究各個原子的電子化學和磁性能。

    基於這項研究的報告《X射線同步加速器掃描隧道顯微鏡：同步輻射誘導銅遠近場轉換的指紋圖譜》刊登在《先進功能材料》上。