Optika izstrādāta, lai novērotu daļiņas attosekundes skalā

Inženieri no Hārvardas un Grācas Tehnoloģiju universitātēm ir izstrādājuši metavirsmu

mikroskopi ar ārkārtīgi augstu telpisko un laika izšķirtspēju. Ierīce izmanto ārkārtēju ultravioleto gaismu, lai novērotu atomus un molekulas.

Metaoptika ir silīcija plēveapmēram 200 nm biezs, kurā ir iegravēti sīki caurumi. Visa lēca sastāv no simtiem miljonu caurumu ar diametru no 20 līdz 80 nm, un katrā materiāla mikrometrā ir izveidoti aptuveni 10 šādi caurumi. Salīdzinājumam, cilvēka mata biezums ir 60 līdz 100 mikroni, bet neliela vīrusa diametrs ir aptuveni 15 nm.

Ekstrēms ultravioletais starojumsaugsta frekvence un ārkārtīgi īss viļņa garums. Tas teorētiski ļauj novērot ārkārtīgi mazus objektus un ātrus procesus reāllaikā ar rekordlielu telpisko izšķirtspēju. Problēma ir tā, ka lielākā daļa optisko dizainu ir necaurredzami šādam starojumam.

Metavirsmā lēcas ircaurumiem. To diametrs atšķiras un samazinās no membrānas centra uz āru. Atkarībā no cauruma lieluma tajā krītošais gaismas starojums tiek izkropļots dažādos leņķos un rezultātā tiek fokusēts uz punktu. Tikai precīzs sīko caurumu izvietojums ļauj sasniegt šo efektu.

Pētnieki pārbaudīja īpašībasmetavirsmas eksperimentālajā iekārtā Grācā. Lāzers tika fokusēts uz inertas gāzes strūklu un radīja ārkārtēju ultravioleto starojumu ļoti īsu impulsu veidā. Pētījuma rezultāti apstiprināja iespēju izmantot objektīvu, lai novērotu procesus, kas ilgst vairākas atosekundes (10–18 s). Fiziķi šobrīd strādā pie mikroskopa, kurā tiks izmantota šāda optika.

Lasīt vairāk:

Zinātnieki ir noskaidrojuši dīvainu radio signālu raksturu no planētas, kas līdzīga Zemei

Virs Itālijas uzliesmoja sarkans oreols. Tagad tās būtība ir izskaidrota

Vebs ir atradis vecāko melno caurumu Visumā