Forskare vid Swinburne University of Technology har upptäckt ett nytt sätt att generera ljusa strålar av koherent extrem UV-strålning med hjälp av en bordsuppsättning som kan användas för att producera högupplösta bilder av små strukturer i nanoskala.

"Förmågan att avbilda funktioner i nanoskala med ett konventionellt optiskt mikroskop begränsas av våglängden på ljuset som används för att belysa provet, Professor Lap van Dao, som ledde forskningen, sa.

"Ett sätt att uppnå högre rumslig upplösning är att använda strålning med kortare våglängder som extrem UV-strålning eller "mjuka" röntgenstrålar."

Det nya bordssystemet kan erbjuda ett kostnadseffektivt och bekvämt alternativ till storskaliga, anläggningar för flera miljoner dollar som synkrotroner eller frielektronlasrar, som, tills nu, var det enda sättet att generera ljusa koherenta strålar av extrem UV-strålning.

Forskarna från Center for Quantum and Optical Science använde sin bordslaseruppsättning för att belysa en gascell av argon med två intensiva strålar av ultrakorta laserpulser vid olika våglängder.

En stråle genererar "högordsövertoner" i extrem UV, medan effekten av den andra överlappande strålen är att förstärka den extrema UV-strålningen genom en process som kallas optisk parametrisk förstärkning.

Dessa ljusa koherenta strålar av extrem UV-strålning kommer att användas för högupplöst bildbehandling baserad på en "linslös" avbildningsteknik som kallas koherent diffraktiv avbildning, där bilder rekonstrueras av en dator.

"Denna forskning banar väg för generering av intensiv strålning vid ännu kortare våglängder och i slutändan för att tillämpa koherenta diffraktiva avbildningstekniker på strukturer i nanoskala och på biologiska prover i vattenfönsterregionen (2-4 nanometer), ", sa emeritusprofessor Peter Hannaford.

Den nya forskningen har publicerats i den prestigefyllda tidskriften Naturkommunikation .