科研人员首次探测到单个原子的X射线信号

新华社北京6月2日电 美国科研人员首次探测到了单个原子在X射线作用下产生的科研信号，据此分析出元素种类和原子的首次射线化学状态，这个成果可望为材料检测技术带来革新。探测

这项研究由美国俄亥俄大学、到单的阿尔贡国家实验室等机构进行，个原分别探测到了嵌在分子框架中的信号单个铁原子和单个铽原子的X射线信号。相关论文日前发表在英国《自然》杂志上。科研

X射线广泛应用于医疗、首次射线环境、探测安全等领域的到单的检测，随着技术进步，个原检测所需材料样本数量目前已经减少到1万个原子的信号级别。但单个原子产生的科研X射线信号非常微弱，传统手段难以探测，首次射线新方法将帮助大幅提高检测精度。探测

这项研究使用的观测手段称为同步辐射X射线-扫描隧道显微镜(SX-STM)，结合了粒子加速器产生的高质量X射线源和能对单个原子进行观察的扫描隧道显微镜技术。研究人员使用特制金属探针，控制探针尖端停留在待检测样本上方约0.5纳米处，用X射线照射样本。样本原子中靠近原子核的内层电子被X射线激发出来，通过量子隧穿效应“穿越”到探针尖端。

这些电子带有独特印记，分析它们产生的隧穿电流就可确定元素种类，还能检测出原子的化学状态。观察显示，铽原子在分子里非常“孤僻”，铁原子则与附近的原子发生强烈的相互作用。