空间在显微镜下

在这次采访中,扎克Gainsforth AZoM会谈,在加州大学伯克利分校的科学家Westphal组空间科学实验室,对他们使用电子显微镜。欧洲杯线上买球

你的背景,电子显微镜是什么?你使用EM工作多久了?

我第一次交互只是好奇。我走进了EM伯克利实验室作为一个大学生,说,嗨,我可以用你的电子显微镜吗?他们说,没有。我想这是一个公平的回应。但后来,当我在“星尘”号彗星(样本),我们使用同步加速器。很多其他的研究人员在我们的领域使用透射电子显微镜。我发现显微镜本质上是瑞士军刀的主题,其中一个最强大的工具为我们的特定的应用程序。所以,我说,我需要学习电子显微镜!然后我去学习它。

LRGB TEM图像“怀尔特2”彗星的彗星颗粒返回美国航空航天管理局的“星尘”号宇宙飞船。颜色:HAADF(亮度)、铁(红色),镁(绿色)、氧气(蓝色)。大红色对象左边是铁硫化物,右边的蓝色和绿色区域包含纳米尘埃颗粒,告诉我们关于早期太阳系的形成。

你能给我们的电梯游说你当前的研究?

我研究各种样品,我们回来NASA(国家航空和宇宙航行局),ESA(欧洲太空总署),JAXA(日本宇宙航空研究开发机构),等。主要我工作在星际尘埃颗粒和彗星美国航空航天管理局的“星尘”号飞船从月球上带回来的样品,以及陨石,通常来自小行星,和其他类似的东西。欧洲杯猜球平台

所以电子显微镜对这项工作至关重要吗?

所以,最初我们的太阳系形成于非常小的尘埃颗粒。地质变化很大程度上消除任何在地球上这个过程的证据,但是当你看到类似彗星地质的影响显然是非常小的,我们可以更好的了解我们的太阳系是如何形成的。尘埃颗粒的挤进彗星从微米到纳米的,所以,如果你真的想了解发生了什么,你必须能够清楚地看到,一直到几个纳米。这是电子显微镜的领土。

你看到他们的未来?我们到那里需要发生什么?

我认为有几个方面仍有改进的余地。对我来说,我的面包和黄油是EDS(能量色散x射线能谱法)泰坦TEM。我发现我经常需要在不同的模式之间进行切换;所以,例如,80 keV 200 keV。

这是因为我经常在一个调查样本,这是一些的事情。我甚至不知道它是什么,当我开始,这比在其他领域也许有点不同。这就是为什么我开始与EDS、确定的元素是什么,然后切换到衍射成像等等。我甚至会去一个不同的显微镜,如果我想做像鳗鱼(电子能量损失谱)。

的EDS层析重建原始的尘粒中发现彗星。颜色:铁(红色)、镍(绿色)和硫(蓝色)。硫化物颗粒(红+蓝)是嵌入在硅酸盐表面(透明/不透明的灰色)。象这样的许多小颗粒可能依附形成地球早期的太阳系。

但泰坦已经打开了一个全新的领域相比,当我使用菲利普斯CM200和天秤座TEM。这些都是伟大的,但是我可以切换80到200 keV在一个会话中,也只有失去也许一个小时等待系统稳定,这是一大福音。但如果进一步,我可以预见未来收购鳗鱼和EDS然后电压之间来回切换。只是提高灵活性和速度。

另一个方面是非常激动人心的显微镜与计算机的紧密集成。我一直在做几个项目,我使用脚本控制TEM与更大的准确性/为了获得信息的速度比我可以用手。例如,通过收购数百EDS光谱从特定的角度相对于一个水晶,我可以确定格点一个特定原子的位置。这种类型的技术是很难做手工,而是直接当你可以编写代码来控制仪器。

最近有没有从您的实验室工作,你想强调吗?

我很自豪我们的最近的研究彗星颗粒的“星尘”的使命。这项工作进行了使用一个泰坦TEM和同步。它从未停止让我每一个彗星颗粒港口独特的惊喜,我们从未见过的。也许,在未来几年,当我们看到更多的彗星样品,它将成为常态,但目前最后的边界仍是未知的和野生的。(阅读更多:细粒度的相关材料与大型硫化物从彗星81 p /野生2回来)

我也一直在研究开发EDS断层扫描来研究这些彗星颗粒的三维结构。这在过去几年才成为可能由于high-solid-angle EDS在TEM探测器。我先介绍我们的一些结果在这个会议(2019年M&M),我很兴奋看到这一领域的发展在未来几年。我预测EDS断层扫描有一个光明的未来。(阅读更多:阀杆/ EDS彗星尘埃的断层)

哪里是我们的读者可以去了解更多关于你的工作吗?

我一直非常幸运能够工作和咨询一些顶尖的研究人员空间科学实验欧洲杯线上买球室,特别是安德鲁韦氏比重。我们偶尔会强调实验室的主页上的各种活动。

我也认为自己特权的惊人的显微镜分子铸造伯克利分校。人员和资源有独特的和对我们的研究和美国宇航局的使命至关重要。

关于扎克Gainsforth

扎克Gainsforth Westphal组的研究科学家在加州大学伯克利分校的空间科学实验室。欧洲杯线上买球我们坐下来和他在显微镜和显微分析2019年会议上与他们讨论他的背景,他希望在未来的技术。