中子成像技術可以在開發先進核材料過程中無損地觀察鈾粒子內部的重要特徵。
據美國“優睿科”網站4月2日消息稱，美國能源部橡樹嶺國家實驗室（簡稱ORNL）的科學家們日前在《碳》雜誌發文宣佈，他們利用聚焦電子束將鉑硅分子插入了石墨烯。該技術的意義在於：一方面，科學家之前已經利用高分辨率電子顯微鏡發出的光束成功地重新排列了石墨烯的碳基分子結構；另一方面，這一新進展將極大地增強科學家在原子尺度上控制物質的能力。
ORNL的Ondrej Dyck介紹道：“這項技術允許我們將外來分子插入石墨烯晶格，以改變其物理性質。”據他解釋，該技術具有普遍適用性，尤其適用於利用石墨烯和其他超薄材料製造量子器件原型，如量子計算機所必需的固態量子位元。
這篇報道還透露，ORNL研究核材料中子成像功能的研究人員開發出一種“無損”觀察鈾粒子內部構造的方法。核材料專家和中子科學家聯袂合作，在這一過程中創造出基於圖像的粒子三維重建結構。研究人員甚至可以在其中觀察不同粒子層的“切片”，以求瞭解不同條件對元素分佈、密度以及其他特性的影響。
與之前的方法不同，這項新技術能夠對整個粒子進行表徵，而不僅僅是單一的橫截面。ORNL的Kristian Myhre指出，這一方法的適用範圍很廣，已經被用於研究其他物質。Myhre解釋道：“與電子顯微鏡不同，中子成像技術允許你在不破壞樣品的情況下拍攝獨一無二的照片。這是一項具有多種用途的技術。”
編譯：朱明逸 審稿：阿淼 責編：雷鑫宇
期刊編號： 0008-6223
原文鏈接： https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/drnl-stm040220.php
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