ヘリウム顕微鏡が資金を得る

更新:23年2021月XNUMX日

ヘリウム顕微鏡が資金を得る

ヘリウム顕微鏡が資金を得る カルステンウェルシュ教授

繊細な構造の非破壊イメージング用の新しいタイプの顕微鏡は、スピンアウト会社D-Beamとともに、コッククロフト研究所に本拠を置くリバプール大学QUASARグループによって開発される予定です。

量子ガスジェットベースのヘリウム原子顕微鏡(qHAM)は、量子技術を商業化するための英国の国家戦略の一環として、InnovateUKから資金提供を受けています。 これは、ビーム診断に関するチームによる画期的な作業に基づいています。

リバプール大学の物理学部長でコッククロフト研究所の上級学者であるCarstenWelsch教授は、走査型ヘリウム顕微鏡法(SHeM)は、X線や荷電電子の使用に比べて多くの利点があると述べました。布地、生物学的サンプル、有機膜を破壊し、磁場を使用する際に問題を引き起こします。

「中性ヘリウムビームは、サンプルに電荷を供給しない、化学的、電気的、および磁気的に不活性な表面プローブを提供します。 これにより、壊れやすい構造物を損傷することなく画像化する機会が生まれます」と教授は説明しました。

SHeMはヘリウムガスを受け取り、それを高圧にポンプで送り、小さな穴から真空に膨張させます。 ヘリウム原子はサンプルから後方散乱されるため、光学顕微鏡よりも高い解像度が得られ、散乱経路の範囲によって画像内にコントラストが生じます。

「走査型ヘリウム顕微鏡はしばらくの間利用可能でしたが、重要な課題は、ノイズを克服するためにイメージングビームの強度を最大化し、解像度を提供する幅を最小化することでした。 これは、ヘリウム原子を高速に加速する真空中でガスの超音速膨張を作り出すことによって達成されます。」

「QUASAR グループは、CERN および GSI のパートナーと協力して、すでに超音速ガスジェットビームモニタリングを開発しました。 テクノロジー 大型ハドロン衝突型加速器の高輝度アップグレードのための研究であり、私たちはこの知識を基にして量子顕微鏡を開発する予定です」とウェルシュ教授は語った。

qHAMは、XNUMXつの量子現象に基づいています。波動物質の二重性(量子オブジェクトは同時に波または粒子として機能できます)と波動-

物質の干渉(回折パターンを使用して粒子の位置を特定できます)。

このプロジェクトでは、QUASAR Groupによる基礎研究が、Welsch教授によって共同設立されたD-Beamによって商品化され、業界への科学的進歩のメリットを迅速に追跡します。