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18新利最新登入原子是如何工作的

我们可以看到原子?

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STM图像(7海里x 7海里)一个锯齿形的铯原子链gallium-arsenside表面上(红色)(蓝色)
照片礼貌国家标准与技术研究院(NIST)

原子太小,我们不能与我们的眼睛看到他们(即。、微观)。给你一个对一些尺寸,这些近似各种原子和粒子的直径:

  • 原子= 1 x 10-10年米
  • 核= 1 x 10-15年1 x 10-14年米
  • 中子或质子x 10 = 1-15年米
  • 电子——不清楚,但被认为是在1 x 10-18年米

你不能看到一个原子光学显微镜。18新利最新登入然而,在1981年,一种显微镜称为扫描隧道显微镜(STM)是发达国家。STM包括以下:

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  • 一个非常小的,尖端导电(探针)
  • 一个快速压电扫描设备的安装
  • 电子元器件供应电流,控制扫描仪和接受运动传感器的信号
  • 计算机控制系统做数据分析(数据采集、处理、显示)

扫描隧道显微镜的工作原理是这样的:

  • 当前提供的提示(探针),而扫描仪快速移动提示在导电样品的表面。
  • 当提示遇到一个原子,电子和原子之间的变化。
  • 电脑注册当前的变化与x,原子的坐标。
  • 扫描仪继续位置提示/每个x, y坐标在样品表面,注册一个当前的每个点。
  • 计算机收集数据和情节的地图当前表面对应原子位置的地图。

的过程就像一个古老的留声机针尖端和黑胶唱片的凹槽是原子。STM提示移动原子的轮廓表面,使用隧道目前作为一个原子位置敏感探测器。

这个显微镜的STM和新变化让我们看到原子。此外,STM可用于操纵原子如下所示:18新利最新登入

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原子可以被放置在一个表面用STM,创建一个自定义模式表面上。
照片由NIST照片来源:IBM的阿尔马登研究实验室

原子可以移动和塑造,使各种设备,如分子马达(见18新利最新登入纳米技术将如何工作详情)。

总之,20世纪科学揭示了原子的结构。科学家们正在进行实验揭示的细节结构的核,它的力量在一起。

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