Разработан метод повышения разрешающей способности оптических микроскопов

Источник: gsm-master.com.ua

Разрешающая способность обычных оптических микроскопов, как известно, ограничивается физическими свойствами света: лучшие образцы таких приборов позволяют рассмотреть детали размером до 200 нм. Электронные микроскопы обладают гораздо более высоким разрешением, однако они не могут обеспечить возможность наблюдения живых клеток и вирусов, попавших в них, поскольку исследуемый экземпляр помещается в вакуум.

В 2007 году ученые из США представили первые прототипы «суперлинз», значительно расширяющих возможности оптических микроскопов; один образец был предназначен для работы в УФ-области, второй — в узкой полосе видимого спектра. Недавно группа исследователей из Гамбургского университета (Германия), возглавляемая Стефаном Мендахом (Stefan Mendach), сообщила о завершении разработки новой линзы, которая позволяет наблюдать двумерные изображения наноразмерных объектов в видимой и инфракрасной областях спектра.

Действие «суперлинз» основывается на сборе так называемых исчезающих волн, интенсивность которых убывает настолько быстро, что зарегистрировать их можно лишь в радиусе нескольких нанометров от поверхности изучаемого образца. «Суперлинза» касается рассматриваемого объекта и преобразует исчезающие волны в световые, распространяющиеся на большие расстояния и собираемые линзой микроскопа.

Разработанный немецкими учеными прототип выглядит как узкая полоска материала сложного строения (слои серебра чередуются со слоями полупроводникового материала, в состав которого входят кремний, галлий, индий и мышьяк). Отличия атомарных структур слоев приводят к тому, что полоска самопроизвольно сворачивается в трубку, внутренний диаметр которой составляет около 2 мкм. При помещении в трубку какого-либо объекта она «улавливает» исчезающие волны; процесс «увеличения» изображения объекта, захватываемого линзой микроскопа, соответствует радиальному распространению этих волн и выходу их на поверхность.

По словам г-на Мендаха, в настоящее время его группа пытается увеличить толщину стенок «суперлинзы» (повысить коэффициент увеличения). Для этого ученым необходимо получить более тонкие слои серебра и полупроводника: тогда материал будет сворачиваться плотнее.

Полная версия отчета исследователей будет опубликована в журнале Physical Review Letters.