אופטיקה שפותחה כדי לצפות בחלקיקים בסולם אטושניות

מהנדסים מהאוניברסיטאות הטכנולוגיות של הרווארד וגראץ פיתחו מטא-שטח עבור

מיקרוסקופים בעלי רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה במיוחד. המכשיר משתמש באור אולטרה סגול קיצוני כדי לצפות באטומים ובמולקולות.

מטא-אופטיקה היא סרט סיליקוןעובי של כ-200 ננומטר, בהם חרוטים חורים זעירים. העדשה כולה מורכבת ממאות מיליוני חורים בקוטר של 20 עד 80 ננומטר, כאשר בכל מיקרומטר של החומר עשויים כ-10 חורים כאלה. לשם השוואה, עובי שערה אנושית הוא 60 עד 100 מיקרון, והקוטר של וירוס קטן הוא כ-15 ננומטר.

קרינה אולטרה סגולה קיצוניתתדר גבוה ואורך גל קצר במיוחד. זה מאפשר באופן תיאורטי לצפות בעצמים קטנים במיוחד ובתהליכים מהירים בזמן אמת ברזולוציה מרחבית שיא. הבעיה היא שרוב העיצובים האופטיים אטומים לקרינה כזו.

במטא-משטח, העדשות הןחורים. הקטרים ​​שלהם שונים ויורדים ממרכז הממברנה כלפי חוץ. בהתאם לגודל החור, קרינת האור הנופלת שם מתעוותת בזוויות שונות, וכתוצאה מכך היא ממוקדת לנקודה. רק המיקום המדויק של החורים הזעירים מאפשר להשיג אפקט זה.

החוקרים בדקו את המאפייניםמשטחים במתקן הניסויים בגראץ. הלייזר התמקד בסילון גז אינרטי ויצר קרינה אולטרה סגולה קיצונית בצורת פולסים קצרים מאוד. תוצאות המחקר אישרו את האפשרות להשתמש בעדשה כדי לצפות בתהליכים הנמשכים מספר אטושניות (10-18 שניות). פיזיקאים עובדים כעת על מיקרוסקופ שישתמש באופטיקה כזו.

קרא עוד:

מדענים הבינו את טיבם של אותות רדיו מוזרים מכוכב הלכת הדומה לכדור הארץ

הילה אדומה התלקחה מעל איטליה. כעת הוסבר טבעו

ווב מצא את החור השחור העתיק ביותר ביקום