1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

چگونه با SEM، ایزوتوپ‌های اتم‌ها را از هم تفکیک کنیم؟

کلمات کلیدی : میکروسکپ الکترونی روبشی SEM - تفکیک ایزوتوپ اتم کربن - مدلسازی تاریخ خبر : 1395/08/15 تعداد بازدید : 1730

محققان اتریشی نشان دادند که می‌توان از میکروسکوپ SEM برای تفکیک ایزوتوپ‌های اتم کربن در یک نمونه استفاده کرد. آنها این کار را با دقت نانومتری انجام دادند و در حال ثبت پتنت این روش هستند. یکی از مزیت‌های این روش، غیرتهاجمی بودن آن است یعنی نیاز به تخریب نمونه نیست.

اتم‌های بسیاری در طبیعت وجود دارند که دارای ایزوتوپ‌های مختلفی هستند. در مورد کربن، به ازای 99 اتم کربن با عدد اتمی 12، تنها یک اتم با عدد اتمی 13 وجود دارد. اختلاف این دو نوع اتم، در یک نوترون بیشتر در هسته است. می‌توان ترکیبات را به‌گونه‌ای سنتز کرد که یک گونه از ایزوتوپ‌ها سهم بیشتری داشته باشند. 
filereader.php?p1=main_8fbdbf5573b18fae9
بسیاری از دانشمندان به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در این حوزه هستند تا بتوانند روش‌های سنتز خود را بهبود دهند. در حال حاضر روش‌های متعددی برای اندازه‌گیری نسبت ایزوتوپ‌ها وجود دارد که تمامی آنها وابسته به تخریب نمونه هستند که این موضوع موجب می‌شود تا قدرت تفکیک این فرآیندها در حد چند صد نانومتر محدود باشد.
یانی کوتاکوسکی از محققان دانشگاه وین اخیرا روشی جدید برای این کار ارائه کرده است. او با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مقدار ایزوتوپ‌ها را با دقت نانومتری روی یک نمونه گرافن اندازه‌گیری کرده است. این گروه برای این کار از اختلاف جرم اتم‌های کربن 12 و 13 استفاده کرده است. در واقع محققان این پروژه از الکترون‌ها برای توزین اتم‌ها استفاده کردند. برای این کار پژوهشگران از ترکیب مدل‌سازی نظری و انجام آزمایش استفاده کردند. تفاوت جرم میان دو نوع کربن موجب می‌شود تا رفتار آنها در برابر تابش الکترون متفاوت باشد و از این تفاوت می‌توان برای اندازه‌گیری جرم ماده استفاده کرد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه nature communication منتشر شده‌است. در این مقاله محققان به بررسی روش‌های پیشین برای اندازه‌گیری پرداخته‌اند و در نهایت روش پیشنهادی خود را نیز ارائه کرده‌اند.
نتایج این پروژه نشان می‌دهد که می‌توان با استفاده از میکروسکوپ SEM تفاوت میان ایزوتوپ‌های مختلف کربن را از هم تشخیص داد. البته این کار در حال حاضر برای گرافن انجام شده اما می‌توان از آن برای مواد دو بعدی دیگر استفاده کرد.
این گروه در حال حاضر در حال ثبت پتنت مربوط به این روش هستند. در این روش بدون تخریب نمونه، تنها با استفاده از میکروسکوپ می‌توان ایزوتوپ‌ها را در ماده جامد شناسایی کرد.