مجهر الهليوم يكتسب التمويل
سيتم تطوير نوع جديد من المجاهر للتصوير غير المدمر للهياكل الدقيقة من قبل مجموعة QUASAR التابعة لجامعة ليفربول ، ومقرها في معهد Cockcroft ، مع شركة D-Beam المنبثقة.
حصل مجهر هيليوم ذرة الغاز الكمي (qHAM) على تمويل من شركة Innovate UK كجزء من الإستراتيجية الوطنية للمملكة المتحدة لتسويق تقنيات الكم. إنه يعتمد على العمل الرائد الذي قام به الفريق في التشخيصات الشعاعية.
قال البروفيسور كارستن ويلش ، رئيس قسم الفيزياء في جامعة ليفربول وأحد كبار الأكاديميين في معهد كوكروفت ، إن الفحص المجهري للهيليوم (SHeM) سيوفر العديد من الفوائد على استخدام الأشعة السينية أو الإلكترونات المشحونة ، والتي يمكن تدمير الأقمشة والعينات البيولوجية والأغشية العضوية ، وواجه صعوبات عند استخدام المجالات المغناطيسية.
توفر حزم الهليوم المحايدة مسبارًا كيميائيًا وكهربائيًا وسطحًا خاملًا مغناطيسيًا لا يسلم أي شحنة للعينة. وأوضح البروفيسور أن هذا يخلق فرصة لتصوير الهياكل الهشة دون إتلافها.
تأخذ SHeM غاز الهليوم وتضخه إلى ضغط عالٍ وتسمح له بالتمدد من خلال ثقب صغير إلى فراغ. تتشتت ذرات الهليوم مرة أخرى من العينة ، مما يعطي دقة أعلى من الفحص المجهري البصري ، ويخلق نطاق مسارات التشتت تباينًا داخل الصورة.
"على الرغم من أن الفحص المجهري للهيليوم كان متاحًا لبعض الوقت ، كان التحدي الرئيسي يتمثل في زيادة شدة شعاع التصوير للتغلب على الضوضاء ، مع تقليل عرضه ، مما يوفر الدقة. يتم تحقيق ذلك من خلال إنشاء تمدد أسرع من الصوت للغاز في الفراغ الذي يسرع ذرات الهيليوم إلى سرعات عالية. "
"لقد قامت مجموعة QUASAR بالتعاون مع شركائنا في CERN وGSI بتطوير جهاز مراقبة شعاع الغاز النفاث الفائق الصوت التكنلوجيا وقال البروفيسور ويلش: "من أجل ترقية السطوع العالي لمصادم الهادرونات الكبير، وسوف نبني على هذه المعرفة لتطوير المجهر الكمي".
يعتمد qHAM على ظاهرتين كميتين: ثنائية المادة الموجية (يمكن للأجسام الكمومية أن تعمل كموجات أو جسيمات في وقت واحد) والموجة-
تداخل المادة (يمكن استخدام نمط الانعراج لتحديد موقع الجسيم).
في هذا المشروع ، سيتم تسويق الأبحاث الأساسية التي أجرتها مجموعة QUASAR بواسطة D-Beam ، وهي شركة شارك في تأسيسها البروفيسور ويلش لتسريع فوائد الاختراقات العلمية للصناعة.