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电子叠层成像测出氢原子的三维位置与局部含量

1 篇资料 · 1 个来源原文发布于 2026年9月28日

先了解这件事

中科院物理所与合作者在多片层电子叠层成像中加入能量过滤,抑制非弹性散射的干扰,实现金属氢化物内氢原子的位置、含量和三维分布测量。氢的散射信号很弱,常被重元素背景掩盖,这正是技术要解决的问题。

在 TiH₂ 中,研究确定氢占据四面体间隙、含量接近2;在高熵合金氢化物中,测得氢在三维空间的非均匀分布。平均含量与局部空间分布因此可以分别讨论。

依据已读取的完整正文整理;具体条件和来源见下方。

值得记住的重点

过滤干扰后再重构

能量过滤抑制非弹性散射,并配合高质量样品制备提高氢信号可靠性。

依据:电子叠层成像实现最轻元素氢的原子尺度三维定量表征 ↗

先验证模型材料

TiH₂ 的占位与含量测定为方法提供验证。

依据:电子叠层成像实现最轻元素氢的原子尺度三维定量表征 ↗

局部并不等于平均

高熵合金氢化物中的氢呈明显三维非均匀分布,并改变局部晶格畸变。

依据:电子叠层成像实现最轻元素氢的原子尺度三维定量表征 ↗

对高中物理教学有什么用

本站备课建议

可联系原子结构与科学证据:‘看见原子’依赖散射信号、模型反演和验证。让学生区分直接读数、推导出的物理量与图像重构结果。

来源资料

原文、装置图及附件在来源网站查看。

2026年9月28日 · 中科院物理所科研动态

电子叠层成像实现最轻元素氢的原子尺度三维定量表征 ↗

团队将能量过滤加入多片层电子叠层成像,抑制非弹性散射干扰,并改进金属氢化物样品制备。以 TiH₂ 为模型,确定氢的四面体间隙占位,结合模拟测得含量接近 2;在高熵合金氢化物中进一步测得皮米级位置和不均匀三维分布。这里的原子图像来自测量信号和反演,仍依赖样品制备、模型及散射分析。