Nikon instruments.ru
Контакты Ссылки Карта сайта Поиск

Быть в курсе новых событий микромира

Главная
О фирме Nikon
Продукция
Поддержка
Новости
Партнеры

Главная arrow Новости arrow Оптические микроскопы выходят на новые рубежи



Оптические микроскопы выходят на новые рубежи

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.

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.

Ранее были сконструированы различные разновидности суперлинз для излучения в микроволновом диапазоне. Речь шла, правда, не о сферических, а о "плоско-параллельных" линзах, не обладающих единым фокусом, или о цилиндрических линзах, способных фокусировать излучение только в одном из двух перпендикулярных направлений. Кроме того, от миллиметровых волн до оптического диапазона предстояла длинная дорога: ведь для создания суперлинзы для видимого света необходимо существенно (в тысячи раз) уменьшить размер всех параметров оптического элемента.

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.

Исследователи считают, что их работа в первую очередь затронет область хранения данных на DVD-дисках, но кроме хранения информации можно будет использовать принцип суперлинз в биологической микроскопии и инструментах для нанотехнологов.

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

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.
cnews.ru

< Пред.   След. >

Контакты:
info@nikon-instruments.ru
Тел.: +7 (495) 614-5588


© Nikon-Instruments.ru 2006