UNDER FOCUS

#89. Kan man fotografera atomer?? –javisst!! --men det kostar!!

Universum är uppbyggt av atomer!! –ungefär 100 olika grundämnen!! Kan man fotografera atomer?? –även om de är otroligt små!! –den minsta, väte, är 0,0000001 mm!! Javisst kan man det!! –men det är mycket dyrt?? Kameran kostar allt från 10 till 50 miljoner!! Det är inte så svårt!! –en normalbegåvad civilingenjör kan lära sig det på så där två veckor.

 De flesta material är kristallina, glas undantaget, vilket betyder att atomerna sitter bundna till varandra på ett regelbundet sätt. Man säger att de har fjärrordning. Det betyder att sätter jag mig på en atom och tittar på omgivningen, så är den exakt den samma som om jag satte mig på en annan likadan atom i kristallen. I glas, som är amorf, är det inte så. Sätter jag mig på en kiselatom i glas då är det bara de fyra närmaste atomerna som är lika placerade. Man har alltså inte fjärrordning.

Jordskorpan är uppbyggd av mineral, som är kristallina. Vanligtvis bildas plana ytor på kristaller, om de får växa fritt. Här är ett exempel.

Kristallin kalciumkarbonat, mineralet Kalkspat, från Åstorp i Skåne.

 Metallen guld är kristallin, även som mycket små partiklar. Om man lägger en guldpartikel på en tunn kolfilm och för in den i ett elektronmikroskop, så kan man låta en elektronstråle passera genom partikeln. Då kan man få en bild av var atomerna sitter. Man kan inte använda vanligt ljus, utan måste använda en kortvågig elektronstråle. I det här elektronmikroskopet i Lund, kan man accelerera elektronerna med 300 kV, var vid upplösningen blir 0,00000015 mm.

Elektronmikroskop som kamera.

 En skicklig operatör kan ställa in mikroskopet så att förstoringen på CCD-kameran är ungefär 1,5 miljoner gånger. Det viktiga är att fokus är rätt, och det är i underfokus. Delförstorar man sedan bilden kan den se ut så här:

Del av atomupplöst guldpartikel.

Bilden visar en guldatom, märkt röd Au, som sitter på ytan av en guldpartikel tillsammans med andra guldatomer, som syns som svarta små bollar. Klicka på bilden och du har en bild med 15 miljoner gångers förstoring!! Ta en kulstötningskula och förstora den 15 miljoner gånger!! --så får du plats med Sverige i kulan!!

2011-06-28 08:22   eon

Det är lägre krav på kameran om man nöjer sig med att fotografera väldigt många atomer samtidigt. ;-)

Trevligt inlägg dock!

/Erik

Svar från Bob Bovin 2011-06-28 11:53

Många atomer kan vara vackrare också!
Tack för besöket

2011-06-28 08:54   clawfinger

Kul att läsa, tack.

Svar från Bob Bovin 2011-06-28 11:56

Tack! Ett besök förlänger livet!

2011-06-28 14:03   pic-tor

Är det inte märkligt att vi fortfarande kallar atomer för just "atomer". Atom betyder ju odelbar, och länge trodde man att atomen var det, men vi vet ju sedan ganska länge att den går att klyva. Intressant inlägg.

Svar från Bob Bovin 2011-06-28 15:12

Gamla begrepp är bra att ha, även om dess natur förändras!
Kamera heter ju fortfarande kamera.