Microscope à rayons X

2002/08/14 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

• Fisika

Les rayons X sont utilisés depuis longtemps dans la cristallographie pour la détection des atomes, mais, malheureusement, il n'est valable que pour les structures qui forment les cristaux, c'est-à-dire pour les cas où les atomes sont disposés régulièrement. Et dans notre environnement il y a beaucoup de structures qui ne le sont pas, comme des cellules ou des polymères.

Des chercheurs de l'Université Standford prétendent avoir développé un microscope capable de visualiser ces atomes. Le nouveau dispositif est hybride, car il combine les caractéristiques de la cristallographie avec le microscope. L'échantillon est bombardé d'une série de rayons X qui agissent comme une seule onde, c'est-à-dire une série de rayons X cohérents. Le choc avec l'échantillon produit des perturbations dans les rayons et, précisément, les modèles de ces perturbations sont rassemblés pour la génération d'images. La cristallographie fait la même chose, mais à grande échelle. Dans ce cas, on ne recueille que des perturbations dans de très petites zones et on peut voir les structures locales du matériel.

Le premier microscope de ce type a été développé par le même groupe en 1999. Celle d'alors recueillait des images bidimensionnelles avec une résolution de 70 nanomètres (nm). Le nouveau présenté dans la revue Physical Review Letters, cependant, peut voir en deux dimensions structures dix fois plus petites, avec une résolution de 50 nm en trois.

Avec cette capacité le microscope est capable de différencier des structures de 8 nm. Bien qu'ils ne voient pas encore les atomes, augmentant l'intensité des rayons X ou allongeant le temps d'exposition, les chercheurs pensent qu'ils atteindront l'objectif. Le problème est que tous les échantillons ne peuvent pas être bombardés pendant une longue période. Les matériaux forts, comme les semi-conducteurs, souffriraient d'un bombardement, mais pas les cellules. Les lasers à rayons X haute intensité sont plus appropriés mais sont en développement.

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