Томские ученые повысили эффективность наноскопов, применив несферические частицы в качестве линз

*                Кооперация




Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Великобритании экспериментально подтвердили, что если использовать в качестве микролинз в наноскопах - самых "зорких" оптических микроскопах - несферические частицы, например, кубики или цилиндры, существенно повышается чувствительность приборов.

Как сообщает пресс-служба ТПУ, применение сферических микролинз в наноскопах позволяет увеличить разрешение. Но при этом катастрофически падает интенсивность видимого поля - этот эффект называется "амплитудной аподизацией". А наноскопы сегодня – одни из самых зорких среди оптических микроскопов, они обеспечивают разрешение в 50 нанометров в белом свете.

"Но если использовать в качестве линз несферические диэлектрические частицы, например, цилиндры, освещаемые с торца, либо кубики, то экранирование части поверхности приводит как к увеличению разрешения, так и к росту интенсивности поля", - отмечает профессор Игорь Минин.

Несферические частицы, как и сферические, работают как суперлинзы, собирающие затухающие волны. Эти волны не ограничены дифракционным пределом и способны формировать изображение с необычайно высоким разрешением. В ходе экспериментов кубические диэлектрические частицы, часть поверхности которых (около 45%) прикрыта амплитудной маской из меди, показали увеличение разрешения около 36%, а увеличение интенсивности поля - более чем в 1,3 раза.

"При дальнейшем развитии метода с помощью несферических частиц возможно будет получать изображения крупных биологических молекул, вирусов, внутренностей живых клеток без трудоемкой подготовки образцов, что требуется, например, при флуоресцентной микроскопии", - утверждает Минин.

Свои исследования сотрудники отделения электронной инженерии ТПУ проводили совместно с коллегами из университета Бангор (Великобритания). Результаты теоретических и экспериментальных исследований были опубликованы в Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. Исследование поддержано грантами Великобритании, а также финансируется из средств программы повышения конкурентоспособности ТПУ.

Новости Томск