/
КонтактыО проекте Блог
Galaktika

 

  ПОИСК


 
 

 

Новости высоких технологий /  Инновации /  Зарубежные новости /  Микроскопы на суперлинзах и оптика будущего  
26.11.06

Микроскопы на суперлинзах и оптика будущего

Метод сканирующей оптической микроскопии ближнего поля (SNOM, Scanning Near-field Optical Microscope) позволяет значительно повысить пространственное разрешение оптических микроскопов по сравнению с классическими и получил широкое распространение. При этом исследуемый образец освещается через диафрагму с поперечным размером менее длины волны, а сама диафрагма расположена в ближнем поле образца — на расстоянии менее длины волны от него.

Первые изображения, полученные с помощью пленочных суперлинз

SNOM-микроскопия позволяет существенно улучшить разрешение микроскопа, поскольку в этом случае оно лимитируется не длиной волны используемого излучения, но размером самой диафрагмы.

Новая модификация SNOM-методики с использованием «суперлинз», обладающих отрицательным коэффициентом преломления, позволила дополнительно повысить разрешение микроскопа.

Суперлинзы используют удивительный эффект отрицательного преломления, который состоит в том, что световое излучение при прохождении границы раздела сред преломлялось «в неправильную сторону». Поведение света в таких средах впервые рассматривалось еще в 1960-е годы советскими физиками.

Искусственная среда с отрицательным показателем преломления позволяет фокусировать световое излучение в область размером меньше, чем длина волны света, т. е. лучше, чем это в принципе способны сделать обычные линзы.

Ход лучей в оптической схеме при использовании элемента с отрицательным показателем преломления.

Теперь же ученые из института Макса Планка и университета Техаса смогли создать пленку SiC толщиной всего 880 нанометров, которая и выступила в роли суперлинзы, сообщает Nanotechweb.

Ранее ученые из Калифорнийского университета Беркли с помощью тонкой серебряной фольги и ультрафиолетового света смогли получить изображения с разрешением около 60 нм матрицы нанопроводников и слова «NANO», нанесенного на органическом полимере. Дифракционный предел разрешения обычных оптических микроскопов — 400 нм (в отдельных случаях — около 200 — 300 нм).

Развитие технологии суперлинз послужит также базой для расширения емкости DVD-дисков. Как предполагают ученые, на таком сверхъемком DVD можно будет хранить всю Библиотеку Конгресса США, а это уже действительно фантастическая емкость для 12-сантиметрового диска.

Но в первую очередь, по мнению ученых, суперлинзы найдут применение в оптической микроскопии в медицине и биологии, где позволят значительно расширить пределы SNOM-микроскопии.

Получение изображения с помощью серебряной суперлинзы

С помощью современных оптических микроскопов можно увидеть только такие крупные компоненты клетки, как митохондрии и ядро. А суперлинзовая микроскопия позволит наблюдать за движением белков вдоль микротрубок цитоскелета.

Атомные детали строения биологического объекта позволяет узнать электронная и атомно-силовая микроскопии. Но для получения таких изображений потребуется много времени, так как эти виды микроскопии ограничены по перемещениям зондов, сканирующих поверхность. Также с их помощью нельзя изучить живой образец клетки, поскольку препараты для СТМ и АСМ нужно специально подготавливать.

Потенциальные применения нового SNOM-суперлинзового микроскопа — исследования биологических структур в их естественной среде. Но сегодняшние исследования ученых — только начало долгого пути в разработке сверхточных оптических приборов и DVD-дисков высокой плотности записи.

Однако, как утверждают специалисты, игра «стоит свеч». Тем более что проблема дифракционного предела универсальна: используя тот же принцип, можно улучшить, в частности, разрешение современных астрономических приборов.

Источник: CNews


Хиты

В России начались испытания аппарата «Луна-25»
В России начались испытания аппарата «Луна-25»
Российские специалисты начали испытания аппарата «Луна-25» («Луна-Глоб»), который в 2019 году должен приступить к изучению спутника Земли. Об этом в ходе выставки Paris Air Show-2015 в Ле-Бурже РИА Новости сообщил представитель «Объединения имени Лавочкина», представившего там макет аппарата. 
Первый в истории частный спутник на солнечном парусе вышел на орбиту
Первый в истории частный спутник на солнечном парусе вышел на орбиту
Разработан и построен он был на деньги некоммерческого Планетарного общества США, объединяющего энтузиастов исследования дальнего космоса. 
Роскосмос отложил оглашение результатов расследования аварии «Прогресса»
Роскосмос отложил оглашение результатов расследования аварии «Прогресса»
Роскосмос продлил на неопределенный срок работу комиссии по расследованию причин произошедшей 28 апреля 2015 года аварии транспортного грузового корабля (ТГК) «Прогресс М-27М».