科學(xué)家提出了一種新穎的納米鏡配置

托木斯克理工大學(xué)的科學(xué)家和同事們提出使用特殊的衍射光柵和金板代替經(jīng)典配置中使用的微透鏡，以獲得納米鏡中的圖像。微透鏡通過小塊(像素)傳輸圖像，而衍射光柵允許您查看整個(gè)對(duì)象。這種創(chuàng)新可以幫助加速從納米鏡生成圖像而不會(huì)損失任何放大倍數(shù)。該研究的結(jié)果發(fā)表在Annalen der Physik期刊上。

光學(xué)顯微鏡被認(rèn)為是最簡(jiǎn)單的。然而，長(zhǎng)期以來，人們相信它們與例如電子顯微鏡相比不夠強(qiáng)大。隨著2011年納米鏡的出現(xiàn)，一切都發(fā)生了變化。圖像是使用小球體或矩形顆粒的石英玻璃獲得的，并使用傳統(tǒng)的顯微鏡鏡頭進(jìn)一步放大。通過納米鏡，可以看到50納米的物體，超過傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的能力20倍。與缺乏這種功能的電子顯微鏡相比，它們也可用于研究活病毒，因?yàn)殡娮恿鲃?dòng)只會(huì)殺死它們，而細(xì)胞內(nèi)部也是如此。這一特性使納米鏡非常適合生物學(xué)研究。因此，科學(xué)家 世界各地都在努力提高他們的分辨率和設(shè)計(jì)。

然而，納米鏡中的圖像由“碎片”形成，即每個(gè)微球在特定點(diǎn)檢測(cè)其物體的一部分。因此，有必要制作大量微球的整個(gè)矩陣或移動(dòng)微球，這需要一段時(shí)間

作為一種解決方案，TPU科學(xué)家提出使用矩形中尺度相位衍射 光柵(光柵的周期與所用輻射的波長(zhǎng)相當(dāng))。這是一種光學(xué)裝置，其是具有大量平行微觀筆劃或突起的表面。

項(xiàng)目主管Igor Minin，技??術(shù)科學(xué)DSc，TPU電子工程部SRF說：

“電介質(zhì)中的常規(guī)衍射光柵確保了納米級(jí)的分辨率較差。因此，我們建議在每個(gè)筆劃上添加一個(gè)小金板。實(shí)際上，出現(xiàn)了一個(gè)悖論：金屬不會(huì)透光，但分辨率會(huì)增加。為什么?這里有幾種效果同時(shí)起作用

這些是異常振幅變跡，法布里 - 珀羅共振和法諾共振的影響。與傳統(tǒng)的衍射光柵相比，它們有助于提高分辨率，最高可達(dá)0.3λ。這與具有球形顆粒的納米鏡的解決方案大致相同。“

現(xiàn)在，研究人員的任務(wù)是在實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證模擬數(shù)據(jù)。