伯克利實驗室升級4D電子顯微鏡 可錄制原子級視頻

外媒報道稱，美國能源部下屬的勞倫斯伯克利國家實驗室，剛剛安裝了一臺新型電子探測器，能夠以更快的速度捕獲原子級圖像。這項技術的應用，有望幫助科學家們更好地理解電池和微芯片組件中的狀況，實現更好的損傷控制與防護。這臺探測器能夠在原子尺度上記錄圖像和發現缺陷，速度是當前設備的 60 倍。

升級后的透射電子像差校正顯微鏡(TEAM 0.5)

這臺探測器被稱作“4D 攝像機”，每分鐘可輸出大約 4TB 數據，使得科學家能夠回顧事件的全貌，而不僅僅是一張張靜態的圖像。

4D 超高速檢測器的核心組件(圖自：Berkeley Lab)

來自伯克利實驗室分子鑄造廠、科學家之一的 Peter Ercius 表示 —— 其數據量相當于同時觀看約 6 萬部高清電影。

為處理如此大的數據，需要團隊在顯微鏡和超級計算機之間建立一個強大的網絡，才能讓科學家記錄和回顧實驗過程中的每一個電子的變化。

左起為 Ian Johnson、Jim Ciston、Peter Denes 和 Peter Ercius

科學家 Jim Ciston 表示 —— 通過這個龐大的數據集，我們能夠對樣本進行‘虛擬’實驗，而無需返回并從不同的成像條件中獲取新數據。