斯旺西大学的研究人员开发了一种新的中性原子束显微镜成像方法，可以更快地获得显微镜图像，而不是一次一个像素。这种方法最终可以让工程师和科学家在扫描样本时更快地得到结果。
中性原子束显微镜是目前研究的一个热点。它们能够对商用显微镜无法研究的各种表面进行成像，包括精细的样品，如细菌生物膜、冰膜或有机光伏装置。这些样品很难成像，或者会被电子、离子和光子破坏和改变。
中性原子束显微镜的工作原理是将一束低能中性粒子（通常是氦原子）从物体表面散射出去，以成像物体的结构和组成。
现有的中性原子束显微镜通过显微针孔照射样品来获得图像，然后扫描样品的位置，同时记录散射光束以建立图像。
然而，这种方法的一个主要限制是成像时间，因为图像一次测量一个像素。通过减小针孔尺寸来提高分辨率会显著降低光束通量，并需要更长的测量时间。
斯旺西大学的化学系教授吉尔·亚历山德罗维兹领导的研究小组开发了一种新的、更快的针孔扫描替代方法。
他们用氦-3原子演示了这种新方法，氦-3原子是氦的一种稀有的轻同位素。
这种方法的工作原理是让一束原子穿过非均匀磁场，并使用核自旋进动来编码与样品相互作用的束粒子的位置。
斯旺西团队的博士生摩根·洛建造了磁性编码装置，并进行了第一批实验，证明了这种新方法的有效性。
Lowe先生测量的光束轮廓与数值模拟计算非常吻合。该团队还使用数值模拟表明，与目前使用的针孔显微镜方法相比，新的磁性编码方法应该能够在时间上显著减少增加的情况下提高图像分辨率。
斯旺西大学化学系的Gil Alexandrowicz教授是首席研究员，他解释说：
“我们开发的方法在中性束显微镜领域开辟了各种新的机会。它应该可以在不需要长时间测量的情况下提高图像分辨率，并且也有可能基于所研究样品的磁性实现新的对比机制。
在不久的将来，新方法将进一步发展，以创造一个完全工作的原型磁编码中性束显微镜。这将允许测试新技术的分辨率限制、对比机制和操作模式。
在更遥远的将来，科学家和工程师应该可以使用这种新型显微镜来表征他们生产和/或研究的敏感和精细样品的地形和组成。”
这项研究发表在最新一期的科学杂志《自然通讯》上。
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希望本篇文章《斯旺西团队研发高速中性原子束成像技术》能对你有所帮助！
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