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创新成像技术利用了X射线的量子特性

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发布时间：2023-05-27
 
 

 
最近，包括FAU科学家在内的一个国际研究团队首次将X射线用于利用光的特定量子特性的成像技术。在他们的文章中，研究人员详细介绍了如何将这一过程用于非结晶大分子的成像，该文章现已发表在《物理评论快报》杂志上。
 
研究团队在汉堡的欧洲EXFEL X射线激光器上使用了极短且强度非常高的X射线脉冲，以产生荧光光子，这些光子几乎同时到达探测器，时间窗口不到一飞秒（万亿分之一秒）。通过计算被照射的铜原子荧光中的光子-光子相关性，可以创建光源的图像。该团队在铜箔中产生了一个由两个荧光点组成的光源，并在八米外的百万像素探测器上测量了荧光。在每个照明脉冲上只检测到大约5000个光子，超过5800万个脉冲的累积总和只产生了一个无特征的均匀分布。然而，当研究人员将探测器所有图像的光子-光子相关性相加时，出现了条纹图案，该条纹图案被像相干波场一样分析，以重建荧光源的图像，该图像由两个分离良好的光点组成。
 
科学家们现在希望将这种新方法与传统的X射线衍射相结合，对单个分子进行成像。元素特异性荧光可以暴露出特定于某些原子甚至特定于某些化学状态的亚结构。这可能有助于更好地理解重要酶的功能，如参与光合作用的酶。
 
来源：
https://phys.org/news/2023-05-imaging-technique-quantum-properties-x-ray.html
 

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