Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В Китае создали электронный микроскоп с разрешением 0,1 нм, чтобы заглядывать в передовые чипы
20.10.2026 [14:46],
Геннадий Детинич
Китай научился производить электронные микроскопы, способные различать детали размером в доли нанометра. Компания CIQTEK представила просвечивающий микроскоп TEM-F200, который поможет изучать структуру передовых микросхем и выявлять мельчайшие дефекты. Разработка собственных приборов такого класса — ещё один шаг Китая к снижению зависимости от зарубежного оборудования. 
Источник изображений: CIQTEK Так, в минувшие выходные китайская компания CIQTEK представила просвечивающий электронный микроскоп TEM-F200, рассчитанный на ускоряющее напряжение 200 кВ. Прибор способен достигать цифрового предела разрешения 0,1 нм, тогда как его точечное разрешение составляет 0,25 нм. Это означает, что напрямую можно увидеть два объекта на расстоянии 0,25 нм и с помощью цифровой обработки извлечь данные об образце с шагом 0,1 нм. Просвечивающий электронный микроскоп формирует изображение, пропуская поток электронов через тонкий образец. Детекторы регистрируют прошедшие, рассеянные и дифрагированные электроны, что позволяет исследовать кристаллическую структуру материалов, границы между слоями и микроскопические дефекты. Ускоряющее напряжение 200 кВ обеспечивает электронам высокую энергию и позволяет исследовать достаточно плотные образцы определённой толщины, не разрушая их. Для работы с полупроводниками и новыми материалами это важно при анализе структуры микросхем и поиске причин производственных дефектов. Оптическое разрешение микроскопов не способно оказаться ниже 250 нм. Электронная микроскопия, впервые реализованная немецкими учёными без малого 100 лет назад, позволяет заглянуть ещё глубже внутрь вещества и биологических тканей вплоть до визуализации вирусов и отдельных молекул. Разработка TEM-F200 — часть усилий Китая по снижению зависимости от импортного научного оборудования. Помимо производства полупроводников, такие микроскопы применяются в материаловедении, биомедицинских исследованиях и контроле качества продукции. По заявлению CIQTEK, компания самостоятельно разработала ключевые модули, управляющее и аналитическое программное обеспечение, а также систему интеграции прибора. По её словам, микроскоп готов к массовому производству и отправке заказчикам.  Это не единственная компания в Китае, которая разрабатывает просвечивающие электронные микроскопы. В 2024 году научно-исследовательский институт Bioland Laboratory, базирующийся в Гуанчжоу, создал первую в стране коммерческую модель просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) с полевой эмиссией TH-F120 и энергией пучка 120 кВ. Модель производится и продаётся компанией CIQTEK. Другой разработчик — компания Suzhou Bozhon Instrument Technology — в 2025 году представила первую в Китае коммерческую модель ПЭМ с пучком 200 кВ (BZ-F200). Кроме того, в мае 2026 года Китайская академия наук анонсировала платформу Aeye-1 на базе просвечивающего электронного микроскопа, назвав ее первой в мире системой, управляемой искусственным интеллектом. В то же время лучшими в мире по точечному разрешению считаются просвечивающие электронные микроскопы американской компании Thermo Fisher Scientific, обеспечивающие разрешение 0,08–0,078 нм. Также к числу лучших относятся японские электронные микроскопы компаний JEOL и Hitachi. Микроскопия вышла за пределы возможного: учёные преодолели дифракционный предел
25.12.2025 [14:49],
Геннадий Детинич
Оптическое разрешение микроскопов ограничено законами оптики — так называемым дифракционным пределом, что при большом увеличении также заставляет практически впритык располагать образцы под микроскопом. В то же время учёные осваивают визуализацию методом интерферометрии, например, наблюдая за чёрными дырами виртуальным телескопом Горизонта событий размерами с целую планету. С оптикой всё сложнее, но прорыв возможен и достижим. 
Источник изображения: UConn Так, исследователи из Университета Коннектикута (UConn) разработали новый оптический датчик изображения под названием Multiscale Aperture Synthesis Imager (MASI). Эта технология вдохновлена тем самым массивом телескопов Горизонта событий, который впервые сфотографировал чёрную дыру. Теперь похожая технология позволяет преодолевать фундаментальные оптические ограничения без использования линз и чрезвычайно сложной физической синхронизации массива отдельных оптических датчиков. Технология MASI работает на основе массива программируемых сенсоров, размещённых или ориентированных на разные слои дифракционной плоскости. Каждый сенсор независимо захватывает сырые дифракционные паттерны света, содержащие информацию как об амплитуде (яркости), так и о фазе волны отражённого от объекта света. Затем алгоритмы восстанавливают сложные волновые поля отражённого от наблюдаемого объекта света, программно синхронизируя данные от всех сенсоров и, тем самым, воссоздают изображение. В демонстрации эта технология позволила достигать субмикронного разрешения (на уровне микрометров и ниже) при съёмке с расстояния в несколько сантиметров. Это как изучать строение волоска на теле человека с расстояния пары метров. Кто хоть раз работал с оптическим микроскопом и образцами с объективами на 40 крат и выше — те оценят. Для медицины подобное облегчит проведение наблюдений на теле и органах человека, что ранее требовало среза тканей. Самое важное в технологии MASI — она не требует строжайшего выравнивания датчиков и позволяет линейное масштабирование. Добиться большего разрешения намного проще всего лишь добавлением новых сенсоров в систему. Всё остальное сделают алгоритмы. Применение представленной технологии обширное — от здравоохранения и биологических исследований до контроля качества продукции на производстве, криминалистики и много где ещё, где необходимо высокое оптическое разрешение без дорогой оптики и сложного оборудования. |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
