大家好，這里是老上光顯微鏡知識(shí)課堂，在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識(shí)，好的，請(qǐng)看下面文章： {Read}圣地亞哥的加利福尼亞大學(xué)的物理學(xué)家已經(jīng)研制出一種可以觀察納米結(jié)構(gòu)的超級(jí)X射線顯微鏡。
    
     據(jù)國外媒體報(bào)道，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的物理學(xué)家研制出一種新型的超級(jí)X射線顯微鏡，其功能強(qiáng)大，穿透力強(qiáng)，能穿透材料的深層結(jié)構(gòu)，如超人傳說中的具有X射線功能的超人。這臺(tái)超級(jí)顯微鏡可以看到納米結(jié)構(gòu)，也就是，1000萬米的細(xì)節(jié)。但這不是它的全部功能，而且它更不尋常：對(duì)于納米級(jí)的顯微鏡觀察，你不用像透鏡一樣的裝置進(jìn)行拍攝，但是你必須依靠超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編譯。這些相關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)在本周早些時(shí)候的美國科學(xué)院的在線閱讀部分發(fā)表。
    
     整個(gè)超顯微鏡的工作原理簡(jiǎn)述為：X射線儀器瞄準(zhǔn)被觀察物體，由儀器采集被觀察物體反射的X射線，然后將采集的X射線參數(shù)轉(zhuǎn)換成衍射圖像。計(jì)算機(jī)程序（或算法）。根據(jù)圣地亞哥加州大學(xué)物理學(xué)助理教授兼研究小組組長(zhǎng)的Oleg Shpyrko所說，這種復(fù)雜的觀測(cè)方法不僅涉及困難的物理過程，而且涉及數(shù)學(xué)問題。dy是表示我們次可以看到納米級(jí)的結(jié)構(gòu)圖像，也就是說，我們不需要任何傳統(tǒng)的成像方法，如透鏡來觀看納米級(jí)的圖像。
    
     下一步是繼續(xù)改進(jìn)這種超級(jí)顯微鏡，主要用于改善計(jì)算機(jī)內(nèi)存的研究。這樣未來的計(jì)算機(jī)可以開發(fā)出更小、更強(qiáng)大的計(jì)算速度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。埃里克·富勒頓，加州大學(xué)圣地亞哥馬中心主任。磁學(xué)和另一位研究伙伴還認(rèn)為，超級(jí)顯微鏡將幫助計(jì)算機(jī)專家開發(fā)新一代的硬盤和磁盤驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)楫?dāng)前磁盤表面上的數(shù)據(jù)磁位被限制在15納米的大小，所以為了增加單位。存儲(chǔ)，您必須首先能夠看到這個(gè)部分的結(jié)構(gòu)建議的改進(jìn)。有了這個(gè)超級(jí)顯微鏡的觀察能力，我們將來能夠開發(fā)出具有更好的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)。同時(shí)，這個(gè)開發(fā)可以也可應(yīng)用于納米科學(xué)研究和開發(fā)的其他領(lǐng)域，提高納米技術(shù)的水平。
    
     正如前任導(dǎo)演埃里克·富勒頓強(qiáng)調(diào)的，如果我們想要推進(jìn)納米科學(xué)和納米技術(shù)，首先需要了解對(duì)象（材料）在納米尺度上的行為。當(dāng)然，它也可以用于生物或化學(xué)領(lǐng)域，以解決納米尺度觀測(cè)中的操縱問題。為了進(jìn)行納米尺度研究，這個(gè)超級(jí)顯微鏡可以讓你看到你的被攝體在納米尺度上的樣子，以及那個(gè)尺度上的任何細(xì)節(jié)。
    
     由于不使用透鏡狀成像設(shè)備，因此在觀測(cè)過程中，一塊磁性材料被觀測(cè)對(duì)象包圍，或者在觀測(cè)過程中附加儀器，使得觀測(cè)場(chǎng)環(huán)境發(fā)生變化。也就是說，顯微鏡需要通過外部因素的影響來改變觀察場(chǎng)。
    
     Ash.Tripathi是Oleg助理教授實(shí)驗(yàn)室的研究生，他開發(fā)了一種算法來輔助超級(jí)X射線顯微鏡。原則上，它是一個(gè)計(jì)算機(jī)程序。這是因?yàn)樵陲@微鏡發(fā)展的早期階段，人們發(fā)現(xiàn)獲得的影響數(shù)據(jù)是有些模糊，所以算法需要進(jìn)一步修改。這就像NASA當(dāng)年發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，只是為了發(fā)現(xiàn)由模糊成像引起的嚴(yán)重球面像差的出現(xiàn)，所以還需要后續(xù)的補(bǔ)充工作。類似的概念是反射的。在陸地觀測(cè)站中，地面望遠(yuǎn)鏡需要使用自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)來調(diào)整圖像以校正地球大氣的影響，并且望遠(yuǎn)鏡被計(jì)算機(jī)微調(diào)以控制移動(dòng)。
    
     然而，Tripatti開發(fā)的計(jì)算機(jī)算法是完全新的，而且有許多仿真程序可以繼續(xù)開發(fā)，當(dāng)然，這是一項(xiàng)龐大而艱巨的工作。sts設(shè)計(jì)了一種以釓和鐵為主要成分的層狀薄膜，這種薄膜目前正被信息技術(shù)領(lǐng)域用于開發(fā)高容量、小容量、快速處理計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器和硬盤驅(qū)動(dòng)器。
    
     通過這項(xiàng)研究，研究人員還發(fā)現(xiàn)，在觀測(cè)材料中加入了磁性材料，并且在生成的圖像數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了納米級(jí)的磁疇。為此，Oleg認(rèn)為：事實(shí)上，這些材料會(huì)自發(fā)形成磁條。在顯微鏡下，釓和鐵的層狀薄膜看起來有點(diǎn)像蜜蜂甜點(diǎn)，它逐漸起皺并磁化成一系列磁疇，就像指紋上反復(fù)出現(xiàn)的螺旋渦一樣。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)工程師來說是非常重要的消息。這是我們?cè)谟?jì)算機(jī)納米技術(shù)領(lǐng)域的次重要嘗試。對(duì)于計(jì)算機(jī)工程師來說，開發(fā)越來越小的硬盤驅(qū)動(dòng)器，并把更多的海量數(shù)據(jù)塞進(jìn)硬盤驅(qū)動(dòng)器，這也是很有潛力的。
    
     由于這些材料由越來越小的區(qū)域組成，或者像指紋一樣越來越薄，所以更多的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在越來越小的空間中，關(guān)鍵是找到減小磁勢(shì)大小的方法。各種用途的計(jì)算機(jī)設(shè)備。
    
     除了在信息領(lǐng)域的研究和開發(fā)之外，顯微鏡還可以通過調(diào)整X射線的能量來觀察由不同元素組成的物體，這對(duì)化學(xué)顯微鏡非常有幫助。研究人員為了獲得關(guān)于病毒的圖像數(shù)據(jù)，并且具有比用于成像細(xì)胞和不同類型的組織結(jié)構(gòu)的可見光顯微鏡更高的空間分辨率。
    
     研究人員還在美國能源部的支持下，使用芝加哥大學(xué)阿貢實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）的光子源，以及西半球最亮的X射線源。圣地亞哥加利福尼亞大學(xué)和阿貢實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)工程。
    
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