• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Forskare verifierar ett sätt att förbättra upplösningen av de mest kraftfulla mikroskop

    Simulerad närområde E 2-fältförbättringsdistribution på xz-plan med amplitudmaskens apodisering. Upphovsman:Tomsk Polytechnic University

    Forskare från Tomsk Polytechnic University (Ryssland) och Bangor University (Storbritannien) har experimentellt verifierat anomal amplitudapodisering för icke-sfäriska partiklar för första gången. Detta fenomen gör det möjligt att öka förstoringsförmågan hos mikroskop och att spela in molekyler och virus mer effektivt. Studieresultaten rapporterades i Journal of Infrared, Millimeter, och Terahertz Waves .

    "Om vi ​​maskerar en del av en vanlig linsyta med ett optiskt filter, det kommer att öka linsens förstoringseffekt. Men toppfältintensiteten sjunker dramatiskt. Samma effekt är typisk för sfäriska partikellinser i nanoskop eller högupplösta optiska mikroskop med en förstoringseffekt på 50 nanometer. Om vi ​​använder icke-sfäriska partiklar, inklusive cylindrar med upplysta ändar, som linser, och om vi maskerar en del av ytan, det kommer samtidigt att öka deras förstoringsstyrka och toppfältintensitet. Detta kallas amplitudmaskens apodiseringseffekt, "Professor Igor Minin från Tomsk Polytechnic Universitys fakultet för elektronisk teknik noterade.

    Icke-sfäriska partiklar fungerar som superlinser som ackumulerar evanescerande (fuktiga) vågor som kan bilda en bild med oöverträffade högupplösta nivåer.

    I deras arbete, forskare citerar experimentella data som bekräftar förekomsten av amplitudmaskens apodiseringseffekt i millimetervågbandet. Under deras experiment, kuboida dielektriska partiklar, en del av vars ytor (cirka 45 procent) är täckta med en kopparamplitudmask, visade en förstoringseffekt på 36 procent, med toppfältintensitetsnivåer som ökar med över 30 procent.

    Man kan säga att sfäriska partikellinser förstärker förstoringsförmågan hos nanoskop endast genom energiförlust. Men när vi använder icke-sfäriska partiklar, förstoringsförmågan ökar med en hastighet som står i överensstämmelse med de högre toppfältintensitetsnivåerna, "Minin tillagd. Den långsiktiga utvecklingen av denna teknik kommer att göra det möjligt att få bilder av stora biologiska molekyler, virus och de inre elementen i levande celler med icke-sfäriska partiklar.

    Experter behöver inte längre noggrant förbereda olika prover. Till exempel, detta är en viktig aspekt av fluorescerande mikroskopi. Amplitudmaskens apodiseringseffekt har ett brett spektrum av applikationer där subvåglängdsfokusering krävs. Det här är medicin, icke-förstörande provning, feldetektering, om chipbearbetning och dataöverföringssystem, etc.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com