ثبت تصاوير3بعدي با روش جديد توموگرافي

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، يکي از معايب اصلي توموگرافي متداول اين است که نمونه‌ها چندين بار بايد بچرخند و تصاوير گرفته شده در هر چرخش ساختار کلي را ايجاد مي‌کنند. ولي مشکل اينجاست که بخاطر اين که تابش ناشي از باريکه‌هاي الکتروني استفاده شده در ميکروسکوپ با تغيير شکل و ساختار دروني اشياء، باعث آسيب به آنها مي‌شوند؛ تعداد تصاوير ممکن از يک شي واحد محدود مي‌شود. يکي ديگر از معايب اين روش آن است که از لحاظ تکنيکي همخط‌سازي واقعي نمونه‌ها در طول يک محور مشترک و سپس چرخش آنها با دقت اتمي چالش‌انگيز است.

«جانوي مياو» و همکارانش از دانشگاه کاليفرنيا و آزمايشگاه ملي «لاورنس برکلي» اکنون با بكارگيري يک روش همخط‌سازي بديع که با يک تکنيک بازسازي توموگرافي تکراري بوسيله‌ يک ميکروسکوپ الکتروني عبوري پيمايشگر ميدان تاريک حلقوي (ADF-STEM) ادغام شده است، بر تمام اين مشکلات غلبه کرده‌اند.

اين گروه با توسعه تکنيک «توموگرافي شيبدار يکسان» (EST) بهبودي در توموگرافي متداول ايجاد کرد. اين تکنيک به پژوهشگران مذكور اجازه چرخش نمونه‌ها به مقادير کم و همان طور که از اسم تکنيک هم پيداست، با شيب يکسان مي‌دهد و روي آنها با استفاده از الگوريتم تکراري فوريه بازسازي‌هاي سه‌بعدي انجام مي‌دهد.

«مياو» توضيح داد: در اين کار جديد، ما روش EST را با يک رهيافت همخط‌سازي تصويري جديد ديگر که بر مرکز جرم يک ذره تكيه دارد، ادغام کرده تا تصوير يک نانوذره طلاي 10 نانومتري را به‌ صورت سه بعدي و در مقياس اتمي با استفاده از فقط 69 تصوير بدست آوريم.

با توجه به اظهارات اين پژوهشگران، روش انتگرالي آنها از لحاظ اصولي، مي‌تواند در تعيين ساختار موضعي سه‌بعدي نانومواد بلوري، چندبلوري و حتي نامنظم در مقياس اتمي استفاده شود.

اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌ «Nature» منتشر كرده‌اند.