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[奖项主题]“开发超灵敏电子显微镜技术以可视化轻元素”

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研究小组负责人Suenaga一直与一家日本电子显微镜制造商合作开发新的电子显微镜技术来可视化轻元素。 2004年，他成功“可视化单个碳原子”，使得许多以前被认为不可能的实验成为可能，例如验证点缺陷的结构。例如，实现了电子束辐照下单层石墨缺陷引入过程的原位观察。迄今为止仅在理论上预测的单原子空位、吸附原子和位错的形成，用电子显微镜清晰地捕捉到，并且在世界上首次证明这些缺陷在单层石墨中在室温下稳定存在。

 

此外，2005年，我们成功测量了石墨层间形成的Frenkel缺陷（单原子空位和间隙原子）的热弛豫过程，并在原子水平上证实，即使Frenkel缺陷在室温下稳定存在，但随着温度升高，空位和间隙原子重新结合，超过一定温度，层间缺陷消失。这个实验的意义在于，它在原子水平上揭示了石墨层间缺陷是核反应堆材料辐照损伤能量的原因，即维格纳效应，这一直是半个多世纪以来争论的话题。最近，我们还成功实现了“有机分子和生物分子的高分辨率观察”，这在以前被认为是由于电子束损伤而不可能实现的。所有这些研究成果都是电子显微镜研究人员的重大突破，同时对固体物理、有机化学和生物物理学的研究人员产生了巨大影响。