يقوم باحثو المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بالولايات المتحدة الأمريكية بدراسة تقنية مجهرية جديدة من شأنها أن تساعد في تحسين دقة القياسات على مستوى النانو، ويستخدم المجهر الجديد أيونات الهيليوم وفي المستقبل سيحل محل الإلكترون مجهر
يعد تحسين تقنيات القياس على مستوى النانو خطوة حاسمة لوضع المعايير وتحسين الإنتاج في صناعات أشباه الموصلات وتصنيع النانو.
ويستخدم المجهر الجديد تقنية تستخدم أيونات الهيليوم، حيث تقوم الأيونات بإنشاء إشارات تستخدم لإنشاء صورة لأجسام صغيرة جدًا، على غرار تقنية مماثلة في المجهر الإلكتروني التي تم تقديمها تجاريًا خلال الستينيات. ومن المفارقة أنه على الرغم من أن أيونات الهيليوم أكبر من الإلكترونات، إلا أنها يمكن أن توفر دقة أعلى وصورة أعلى تباينًا.
ومن حيث فيزياء التكنولوجيا، تتمتع أيونات الهيليوم بكتلة أكبر وطول موجي أقصر من الإلكترونات، لذا فهي تخلق صورة أفضل. ووفقا للمطورين، فإن جودة الصورة جيدة للغاية بحيث تبدو وكأنها ثلاثية الأبعاد، وهذا يكشف تفاصيل أصغر من نانومتر - أي ما يعادل مسافة 3 ذرات في بلورة السيليكون.
يحاول المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا) فهم الآلية الموجودة في مركز التكنولوجيا. الميزة الأبرز للمجهر المعتمد على أيون الهيليوم هي أن الصورة تظهر الحواف الفعلية للمادة المرصودة. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية في الصناعة التحويلية، وإذا كنت لا تعرف بالضبط مكان نهاية المادة. يمكن أن يؤدي معنى عدم الدقة هذا إلى تكلفة تصل إلى آلاف الدولارات على الشركة المصنعة. وهذه الدقة مهمة للصناعات عالية التقنية مثل صناعة أشباه الموصلات، التي تستثمر مئات الملايين من الدولارات في المجاهر الإلكترونية المدمجة في خطوط الإنتاج، من أجل التحكم بشكل أكثر دقة في مراحل تصنيع المعالجات الدقيقة.
حصل معهد NIST على أول مجهر هيليوم أيون تجاري يسمى "أوريون" في الصيف الماضي. وخضع المجهر لسلسلة من الاختبارات في مختبر القياس المتقدم التابع للمعهد، وهو أحد أحدث مرافق القياس في العالم حيث يتم مراقبة درجة الحرارة والرطوبة والاهتزازات والظروف البيئية الأخرى بطريقة محكمة. تم إرجاع الاستنتاجات التي تم التوصل إليها في المختبر إلى الشركة المصنعة (Carl Zeiss Inc) بغرض تحسين المجهر وبالتالي إنشاء جهاز قياس دقيق للغاية للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) والصناعة بأكملها.
ترتبط إحدى مساهمات NIST في تطوير المجهر الجديد بتقنية "الصورة السريعة". غالبًا ما يؤدي التقلب على مستوى النانو إلى إنشاء صور ضبابية، على غرار الموقف عندما يتم تصوير الأشخاص أثناء الحركة. وتمكن باحثو المعهد من التغلب على المشكلة من خلال التقاط عدد كبير من الصور ودمجها في صورة واحدة بمساعدة خوارزمية متطورة أزالت معظم الضبابية وأنشأت صورة عالية الجودة.
قامت الشركة المصنعة مؤخرًا بتحسين تلسكوب أيون الهيليوم وأصدرت "أوريون بلس" الذي يجمع معظم التحسينات التي اقترحتها وتتضمن نظام تبريد هيليوم محسنًا يزيد من جودة الصورة.
في الختام، يمكن القول أنه على الرغم من أننا نعيش في عالم رأسمالي حيث من المفترض أن تقوم قوى السوق بعملها، إلا أن الحكومة لها دور مركزي في توجيه الصناعة بأكملها. المعهد الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا هو وكالة اتحادية تابعة لوزارة التجارة الأمريكية وتهدف إلى تعزيز التقدم والابتكار الأمريكي من خلال إنشاء معايير للقياس العلمي. في الحالة المذكورة أعلاه، يمكنك أن ترى كيف تمكنت وكالة فيدرالية من توجيه صناعة تكنولوجيا النانو بأكملها من خلال تحسين تقنيات قياس المواد على مستوى النانو. والسؤال هو ماذا يمكن لدولة إسرائيل أن تتعلم من هذه القضية؟
تعليقات 8
هوجين:
أنا لا أقلل من ذلك. ولا حتى بالحجر الذي طار نحوي.
هذا لا يعني أنني يجب أن أنسب الحكمة إلى الحجر.
מיכאל
روح الأشياء ليست دقيقة.
تمر هنا عملية ضرورية، وهي أنك خاضع لا يقل عن أي شخص آخر، ولا ينبغي الاستهانة بأي كيان عابر
هنا على الموقع والتعبير عن الحالة المزاجية التي تمر هنا.
لا توجد استثناءات في الشبكة الضخمة عندما يتعلق الأمر بالقضايا التي تهم الجميع، بما في ذلك أطفالك
وأحفادك.
ومعيان حلو إنك تحاول تنقح موضوع شوية، الموضوع مهم بالفعل، لكن لا تنسى مهد كيانك.
ليس كل شيء له تطبيق فوري في الصناعة، ولكن ربما غرس ذلك الهيليوم النبيل القليل في داخلك
شحذ الدماغ؟
علاوة على ذلك، يا مايكل، أنت بالفعل تفتقد بعض الشيء، ولكن كان من الواضح أنك بحاجة إلى سبايس أثناء هبوب الرياح
"المسرع" الذي اقتحم الموقع..
والحقيقة أن الوقت قد حان لكي تفهم السياقات الإنسانية المحيطة بك. ولابد أن نترك "التفوق" للتاريخ ــ وأن نتقبل كل دروسه ككل.
,
"مؤخرًا، قامت الشركة المصنعة بتحسين تلسكوب أيون الهيليوم وأصدرت "Orion Plus" الذي يتضمن معظم التحسينات التي اقترحتها، ويتضمن نظام تبريد محسنًا بالهيليوم يزيد من جودة الصورة."
قد يؤدي حذف كلمة ما في بعض الأحيان (كما في هذه الحالة) إلى ادعاء لم يقصده المؤلف.
الكلمة المفقودة هي NIST ويجب أن تأتي بعد "بواسطة".
نافوره:
إن روح كلماتك صحيحة ولكن في هذه الحالة فإن التطور الجديد له تطبيقات فورية في مجال البحث.
إن المجهر بشكل عام، وخاصة المجهر ذو الدقة العالية، مخصص أكثر للبحث وليس للصناعة.
ماذا حدث للتعليقات على هذا الموقع؟
ماتان، اقرأ المقال مرة أخرى،
وفي الأساس، ليس كل ما يتم اكتشافه/اختراعه/تطويره له تطبيقات صناعية فورية، ولا يتم ذلك إلا بعد فترة من الوقت.
عساف السؤال ماذا تعلمت من المقال؟
أحضى بأسبوع ممتع
ولن تتعلم إسرائيل شيئا من هذا.
الى معتدلة
الوضوح والدقة.
ربما ينبغي عليهم أيضًا تطوير خوارزمية فائقة يمكنها مراجعة المقالات الموجودة على موقع الويب الخاص بك وتصحيح الأخطاء الإملائية على مستوى الأطفال في الصف الثالث
ما هي التطبيقات الصناعية لهذا النوع من الأجهزة ؟؟؟؟