螺栓固定'超透镜'提供显微镜纳米级视觉

2017-04-03 04:15:36

作者:Tom Simonite(图片来源:科学/马里兰大学)美国研究人员创造了一种“超级透镜”,它以非常规的方式折射光线,让光学显微镜超越其视觉的正常极限他们希望开发出更便宜,批量生产的版本,可以升级全球研究实验室使用的显微镜​​光学镜头只能将细节分解为光波长的一半 - 几百纳米由于干涉和衍射,携带有关这些微小特征的信息的光波不会传播超过几百纳米 “当光线到达镜头时,大量信息已丢失 - 有关亚波长特征的信息,”英国索尔福德大学负折射材料专家Allan Boardman解释说,他没有参与美国的研究 “超级镜头可以收集它”由美国马里兰大学的Igor Smolyaninov,Yu-Ju Hung和Christopher Davis创作的超级镜头放大了这种光线,因此可以通过传统的显微镜看到它透镜由同心塑料环的排列制成,在金表面的顶部间隔约500纳米在实验中,这个表面用于成像塑料点的图案,沉积在所有环的中心,如牛眼这些点太小而且太靠近,无法用光学显微镜区分,但超透镜使其成为可能激光照射在点上,激发电子从金表面进入称为等离子体的波这些波以光速穿过表面上的电子,当它们到达同心塑料环时,波被折射 “但他们没有像普通镜头那样体验它,”Smolyaninov解释道 “它们以与通常相反的方式折射”结果,由中央纳米级点反射的等离子体射线发散,有效地放大了它们携带的图像由于等离子体激元波中的电子也发光,因此可以通过传统的光学显微镜在外环上观察所得到的图像使用这种方法,Smolyaninov及其同事实现了70nm的分辨率,或者所用光波长的七分之一这比单独使用光的效果好四倍该团队现在正在改变环的形状,以提高图像质量 “通过堆叠平面设备的多个副本,应该可以在3D中使用它,”Smolyaninov说该团队特别希望制作一个可以立即升级到生物学家的版本 “我们有兴趣开发一种普通显微镜载玻片,可以让像病毒或DNA这样的样品在衍射极限以下成像,”戴维斯说在同一期“科学”杂志上,来自加利福尼亚大学伯克利分校的另一个团队也发现了类似的“超透镜”,也是基于等离子体的这与早期版本的操作方式类似(请参阅“Superlens”扩展范围),但会产生略微更好的图像然而,马里兰州的研究人员声称他们的设备应该更容易大规模生产,因为它是使用电子束光刻技术制造的,这种工艺已经广泛应用于电子工业期刊参考文献:Science(vol 315,pps 1686,