Forskare från Tomsk Polytechnic University föreslog tillsammans med kollegor att använda speciella diffraktionsgitter med guldplåtar istället för mikrolinser som används i den klassiska konfigurationen för att få bilder i nanoskop. Mikrolinser överför bilder med små bitar (pixlar), medan diffraktionsgitter låter dig se hela objektet. Sådan innovation kan hjälpa till att påskynda genereringen av bilder från nanoskop utan att förlora någon förstoringskraft. Resultaten av studien presenteras i tidskriften Annalen der Physik .

Optiska mikroskop anses vara de enklaste. Dock, under lång tid trodde man att de inte är tillräckligt kraftfulla jämfört med, till exempel, elektroniska mikroskop. Allt förändrades med tillkomsten av nanoskop 2011. Bilder erhålls med små sfärer eller rektangulära partiklar av kvartsglas och förstoras ytterligare med en konventionell mikroskoplins. Genom nanoskop är det möjligt att se objekt vid 50 nm, som överstiger kapaciteten hos ett konventionellt optiskt mikroskop med 20 gånger. De kan också användas för att studera levande virus, jämfört med elektroniska mikroskop som saknar denna funktion eftersom flödet av elektroner bara dödar dem, och insidan av celler. Denna funktion gör nanoskop extremt lovande för biologisk forskning. Därför, forskare runt om i världen arbetar för att förbättra sin upplösning och design.

Dock, bilder i nanoskop bildas av 'bitar, "dvs varje mikrosfär upptäcker sin del av ett objekt vid en viss punkt. Därför det är nödvändigt att göra en hel matris av ett stort antal mikrosfärer eller att flytta en mikrosfär, vilket tar lite tid.

Som en lösning, TPU-forskare föreslog att man skulle använda ett rektangulärt mesoskala fasdiffraktionsgitter (ett gitter med en period som är jämförbar med våglängden för den använda strålningen). Detta är en optisk anordning som är en yta med ett stort antal parallella mikroskopiska slag eller utsprång.

Projektledaren, Igor Minin, DSc i tekniska vetenskaper, SRF vid TPU Division of Electronic Engineering säger:

"Ett konventionellt diffraktionsgitter av dielektrikum säkerställer dålig upplösning i nanoskop. Därför, vi föreslår att lägga till en liten guldplåt till vart och ett av slagen. Faktiskt, en paradox uppstår:metall sänder inte ljus men upplösningen ökar ändå. Varför? Här fungerar flera effekter samtidigt.

Dessa är effekten av onormal amplitudapodisering, Fabry-Perot resonans, och Fano-resonansen. Tillsammans bidrar de till att förbättra upplösningen jämfört med ett konventionellt diffraktionsgitter upp till 0,3 λ. Det här är ungefär samma lösning som för nanoskop med sfäriska partiklar."

Nu, forskarna har till uppgift att verifiera simuleringsdata under experiment.