Los científicos obtienen una visión del fascinante mundo de los átomos y las moléculas utilizando microscopios de rayos X. Investigación innovadora realizada por físicos de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg FAU, el Sincrotrón Deutsches Elektronen DESY en Hamburgo, yla Universidad de Hamburgo ha allanado el camino hacia nuevas técnicas de imagen. El equipo de científicos ha desarrollado y probado con éxito un método que es considerablemente más efectivo que los procedimientos convencionales. Los hallazgos de los investigadores se han publicado recientemente en la revista Física de la naturaleza .
Los métodos convencionales que usan los investigadores para determinar la estructura de los cristales y minerales se basan en la dispersión coherente de la luz. En otras palabras, las ondas de luz golpean una estructura y se desvían, pero continúan oscilando sin que su patrón de crestas y canales se distorsione o distorsioneinterrumpido de cualquier manera. Si se puede medir un número suficiente de estos fotones con un detector, se obtiene un patrón de difracción característico que puede usarse para derivar el patrón de átomos dispersos o la estructura cristalina.
Sin embargo, la mayoría de las ondas de luz se dispersan de manera incoherente, es decir, los patrones de onda de las ondas salientes ya no están directamente en relación con las ondas entrantes, ya que la luz se refleja desde los átomos que toca como luz fluorescente. El resultado es un fondo difusoluz que hasta ahora los científicos creían que no era adecuada para la obtención de imágenes, ya que tenía un efecto negativo en la precisión del método.
Esta luz incoherentemente dispersa, sin embargo, es precisamente lo que ahora se ha utilizado para analizar una estructura. En DESY, los investigadores crearon con éxito una imagen de una estructura hexagonal de tamaño micrométrico en forma de anillo de benceno. La técnica básica detrás de estoel procedimiento no es nuevo. Robert Hanbury Brown y Richard Q. Twiss usaron luz incoherente para determinar el diámetro de las estrellas desde 1956. El equipo de investigadores de Erlangen y Hamburgo ahora ha refinado este método, utilizándolo para analizar estructuras microscópicas.
El método innovador tiene una ventaja decisiva. "Cuanto más pequeñas son las estructuras a ser fotografiadas, mayor es la proporción de luz dispersada incoherentemente", explica el autor principal del estudio, Raimund Schneider de la FAU. "Si bien esto plantea problemas de imágenes coherentes que aumentan los problemascon intensidad, nuestro método en realidad se beneficia de él. 'El nuevo método tiene el potencial de lograr una mejora significativa en el análisis de estructuras en los campos de la biología y la medicina.
La publicación original 'Imágenes cuánticas con luz dispersa incoherentemente de un láser de electrones libres' fue publicada en Física de la naturaleza .
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Materiales proporcionado por Universidad de Erlangen-Nuremberg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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