Через три месяца, штат Орегон.
Через три месяца, штат Орегон.
Патрик Махачи, главный технический директор компании FEI, только что взял шарф, висевший на спинке кресла, и толстый шерстяной плащ, готовясь перекусить вздремнувшим обедом.
Но в этот момент в кабинет вошла секретарша София Пирз с не большим пакетом документов, с более серьезным лицом, чем обычно:
«Господин Махачи, это отчет по литературе за эту неделю».
Сказав это, она положила документы на стол.
Махачи немного удивленно остановился, бросил взгляд на календарь рядом: «София, сегодня же не четверг?»
Хотя это и не было прописано в правилах, по обычаю сводные отчеты обычно сдаются только в пятницу.
Конечно, он задал этот вопрос просто так, не слишком обращая на него внимания, и вскоре снова начал собирать шарф:
«Не будем отвлекаться от работы, я собираюсь пообедать, слышал, сегодня отличная запеченная лосось… Хочешь пойти вместе в ресторан?»
Пирз была дочерью старого друга Махачи, он видел, как она росла, они часто вместе обедали, и это не должно было вызвать никаких недоразумений.
Но на этот раз Пирз осталась на месте, не двигаясь:
«В этом есть очень важный результат, я считаю, что он… даже может изменить правила игры во всей области микроструктурной характеристики, поэтому я подготовила его на день раньше».
«Изменить правила игры?» Махачи наконец-то проявил некоторое серьезное выражение лица, но все еще считал, что слова секретаря слишком преувеличены.
Он видел слишком много исследований, заявляющих о «прорыве», которые в конечном итоге бесследно исчезали.
Но раз уж собеседник так сказал, Махачи не мог больше игнорировать это.
Поэтому он положил шарф и пальто, снова сел в широкое кожаное кресло, с легкой обреченностью и любопытством открыл документ.
В первую очередь на глаза попалась статья, опубликованная в журнале Advanced Materials.
«Метод трехмерной реконструкции для сканирующей электронной микроскопии».
Это действительно довольно значительный заголовок.
Потому что с тех пор, как в 1959 году Ричард Фейнман поднял вопрос о позиционировании атома в микроскопии, вопрос получения трехмерных изображений с помощью электронного микроскопа всегда был одной из самых передовых областей исследований в этой области.
Однако выражение лица Махачи быстро снова расслабилось.
«О, это та статья…» Он указал пальцем на дату публикации в нижнем левом углу статьи, «она вышла на прошлой неделе, я читал ее несколько дней назад».
Затем он снова просмотрел несколько строк резюме и ключевых формул, чтобы убедиться, что его память не подвела.
«Идея интересная, математически решает старую проблему искажения трехмерных данных, но…» Он пожал плечами, с уклоном в критику, как технический эксперт, «это скорее изящная статья по прикладной математике, с ограниченными практическими рекомендациями, особенно бессильна перед ключевым препятствием, связанным с различием в поле зрения и источнике информации…»
Тон голоса Махачи внезапно стал странным: «Честно говоря, я сомневаюсь, сколько современных материаловедов действительно могут полностью понять там тензорные вычисления».
Закончив говорить, он снова собирался встать.
Он не успел позавтракать ни вчера вечером, ни сегодня утром, ограничившись несколькими кусочками тостового хлеба и кофе, и сейчас он был сильно голоден.
«Да, только по этой статье действительно так», — однако Пирз не заметила его неловкости и продолжила: «Но главное в конце, там еще две новые работы, появившиеся за последние 24 часа».
Только сейчас Махачи заметил, что папка оказалась толще, чем он думал.
Он сразу пропустил первую статью и перелистнул ее к концу.
Тоже статья.
Тоже от первого автора, которого звали Fei Sun.
Но заголовок на самом верху ударил ему в глаза, как молния.
«Технология четырехмерной визуализации с использованием последовательного атомного зонда в сканирующей электронной микроскопии».
Статья еще не отформатирована, очевидно, она еще не опубликована официально.
А журнал, в котором она опубликована, — «Журнал Китайской академии наук» (JCAS), дата онлайн-публикации — вчера.
«JCAS?» Махачи машинально пробормотал что-то.
Он знал, что этот комплексный китайский журнал в последние годы добился успехов в области инженерных расчетов, но в области передовых методов характеризации еще не закрепил за собой никакой авторитет.
Однако, комбинация ключевых слов «четырёхмерная визуализация с использованием последовательного атомного зонда в сканирующей электронной микроскопии» мгновенно зацепила все его нейроны.
Он быстро достал из ящика очки для чтения и надел их, наклонившись вперед, почти прижавшись к бумаге, он быстро просмотрел резюме и введение.
Увидев, что собеседник заинтересовался, Пилз продолжил: «В этой статье особо подчеркивается, что их метод позволяет напрямую получать трехмерную пространственную структуру и осуществлять точное наложение с информацией об атомном составе».
Именно в этот момент Махачи тоже увидел этот фрагмент, выделенный подчеркиванием.
«Прямо получать трехмерную структуру?!» Махачи резко поднял голову, глаза за стеклами очков округлились.
Как ведущий эксперт в отрасли, он прекрасно понимал значение этих слов.
Существующие методы трехмерной реконструкции TEM в основном основаны на электронном кристалографировании, по сути, на создании двухмерных проекций образца под разными углами наклона, а затем на математической реконструкции с использованием теоремы Фурье.
По сути, это все еще процесс косвенного вывода, который не только занимает много времени и сил, но и страдает от проблем, связанных с отсутствием клиновидного угла.
Потеря информации приводит к снижению разрешения и даже к появлению необратимых артефактов.
А «прямое получение трехмерной информации» означает устранение этих фатальных недостатков с самого начала…
Он быстро пролистал основные методы и результаты статьи, его сердце бешено заколотилось.
«Не зря же заголовок такой…» — пробормотал Махачи, почти окончательно определив, что собеседник не просто пытается привлечь внимание.
«Использовать TEM-изображения в качестве пространственной системы отсчета, корректировать локальные искажения, вызванные APT-реконструкцией… добиться точной интеграции двух технологий в одной системе координат…»
«Структурная информация TEM в сочетании с атомной информацией и положением компонентов APT… это действительно соответствует базовому принципу четырехмерной (пространство + составной) визуализации…»
«…»
После короткого анализа он резко поднял голову: «София, немедленно! Сразу! Созови всех из отдела передовых технологий на совещание!»
…
Через двадцать минут в совещательной комнате отдела передовых технологий компании FEI собрались ведущие специалисты в этой области.
Махачи сидел на первом месте, на проекционном экране позади него были схематические изображения, представленные в этих двух статьях.
«Приношу свои извинения за прерывание вашего обеда, но это действительно имеет большое значение», — голос Махачи был немного хриплым от волнения.
«Мы обнаружили два очень интересных и значимых результата», — София Пирз указала лазерной указкой на экран и начала доклад,
«Первая статья решает ключевую проблему искажений при трехмерной реконструкции TEM…»
«…»
Вскоре содержимое экрана сменилось на вторую статью.
«Используя высокоразрешающие двумерные структурные изображения, полученные с помощью TEM, в качестве «пространственной карты», с помощью разработанного ими передового алгоритма они корректируют неизбежные искажения, возникающие при трехмерной реконсструкции атомного положения APT, и в конечном итоге точно закрепляют информацию об атомном составе, предоставленную APT, на трехмерной пространственной структуре, выявленной TEM, обеспечивая четырехмерную взаимосвязанную визуализацию пространственной структуры и атомного состава…»
«…»
В совещательной комнате раздались тихие восхищенные возгласы и обсуждения. Однако, как и предполагал Махачи, большинство современных материаловедов не могли полностью понять математическую часть.
Особенно за такой короткий срок.
Опытный руководитель отдела исследований, нахмурившись, спросил:
«Господин, это действительно звучит чудесно, возможно, теоретически это и объяснимо, но… насколько это надежно в практическом плане?»
Большинство статей, даже самых качественных, не могут быть напрямую преобразованы в применение.
Махачи оперся руками о стол, наклонившись вперед, и с убеждением в голосе сказал:
«Ключевой частью этих двух статей является алгоритм трехмерной декоррекции и алгоритм многомерной нормализации точности. Я еще не успел проверить содержание с самой строгой академической точки зрения, но я уверен на 95%, что он обладает практической применимостью».
Его высокий авторитет в компании FEI позволял ему делать такие выводы.
Остальные сначала переглянулись, а затем последовал сменяющийся радостный блеск в их глазах.
Инженер первым нарушил молчание:
«Если мы сможем первыми выпустить такое интегрированное устройство, даже если это приведет к некоторой потере абсолютной точности из-за одновременного использования двух технологий, возможность непосредственно видеть, где конкретно атом находится в трехмерном пространстве, какие элементы находятся рядом… такая возможность будет непреодолимым соблазном для материаловедов и биоструктуровщиков!»
Он оглядел всех, и его тон стал очень убедительным:
«Возможно… мы сможем использовать эту возможность, чтобы подавить конкурентов в высококлассном сегменте рынка, таких как JEOL, Hitachi и Delong… а если добавить к этому сопутствующие расходные материалы, услуги, программное обеспечение… мы даже можем установить совершенно новые отраслевые стандарты».
Эта перспективная картина мгновенно разожгла атмосферу в конференц-зале, сомнения на лицах людей быстро сменились воодушевлением и жадностью.
В воздухе повисло радостное возбуждение, словно они уже видели, как посыпались заказы, а конкуренты поникли.
«Отлично!» – взволнованно хлопнул по столу тот самый руководитель, который задавал вопрос в начале. «Если алгоритм работает, мы обязательно справимся с инженерными задачами! Подготовка образцов – это всего лишь усовершенствование технологии фокусировки и микроманипулирования, соответствие поля зрения можно решить с помощью специальных образцовых стержней и систем позиционирования…»
«Верно!»
«Мы должны это взять!»
В ответ раздались одобрительные возгласы.
Однако, когда все уже готовились к решительным действиям, София Пирз, которая молча сидела рядом с Махачи, холодно произнесла, словно ледяная вода вылилась на только что разгоревшееся пламя:
«Боюсь, реальность вас очень разочарует».
Воодушевленные обсуждения внезапно стихли.
Все с удивлением посмотрели на нее.
«Разочарование? Почему?» – недоуменно спросил взволнованный руководитель. «Алгоритм – это открытый научный результат, мы используем его для разработки продукта, максимум – указать вклад другой стороны, в чем проблема?»
Пирз не ответила напрямую, а вместо этого запустила на экране новую картинку.
На экране четко отобразились первые страницы трех электронных документов, на которых были отчетливо видны логотип и номер патента Китайского Бюро Патентов.
«За день до публикации этой статьи в JCAS», – ее голос был ясным и спокойным, – «пакет связанных патентов уже прошел стадию существенной экспертизы и находится на заключительном этапе перед публикацией… включая три самых ключевых».
Она указала лазерной указкой на три документа по очереди:
«Первый – это общий метод подготовки образцов для TEM/APT. Его суть в использовании FIB-облучения с определенными параметрами и локальной наноманипуляции с помощью зонда для «вырезания» наноиголки, соответствующей требованиям анализа APT, в области пленки, наблюдаемой в TEM».
«Второй – это конструкция унифицированной наноиголки для зондовой пробоподготовки. Эта специальная геометрия иглы обеспечивает высокую пространственную согласованность или точное соответствие между областью зрения TEM и концом иглы, используемой для испарения в последующем анализе APT».
«Третий – это четырехмерная платформа наноманипуляции и метод ее позиционирования под электронным микроскопом. Она включает в себя лазерное позиционирование и алгоритмы распознавания изображений, обеспечивающие высокоточное, локальное перемещение образца с иглой в зону анализа APT после наблюдения в TEM…»
«…»
Обновлено: 07.04.2026