De mogelijkheden van optische microscopen namen toe met behulp van nanodeeltjes-resonatoren

Onderzoekers van de Australian National University gebruiken resonatoren op nanoschaal

het creëren van lichtbronnen die zijn ontworpen om kleine objecten te bestuderen. De technologie kan worden gebruikt in medisch onderzoek en de halfgeleiderindustrie.

Conventionele lichtmicroscopen zijn in staat om te bestuderenalleen objecten die niet groter zijn dan een tien miljoenste van een meter, leggen de wetenschappers uit. Meer complexe studies vereisen het gebruik van microscopie met ultrahoge resolutie of elektronenmicroscopie, wat dure en trage technologieën zijn.

Onderzoekers gebruiken hiervoor resonatorenverhoog de frequentie van lichtoscillaties in een optische microscoop en observeer dienovereenkomstig kleinere objecten. Lichtstralen, die we waarnemen als verschillende kleuren van de regenboog, zijn elektromagnetische golven die op verschillende frequenties trillen: van laag (rood) tot hoog (violet).

Het veranderen van de stralingsfrequentie met behulp van een resonator. Afbeelding: Anastasiia Zalogina et al., Science Advances

De onderzoekers stellen voor de frequentie te verhogen naarextreem ultraviolet: golven met zo'n hoge frequentie hebben een kortere golflengte en kunnen daarom kleine objecten "tonen". In een reeks experimenten toonden de onderzoekers aan dat een kleine, gevormde aluminium galliumarsenide (AlGaAs) resonator de frequentie van straling die door camera's en andere instrumenten wordt gedetecteerd, tot zeven keer verhoogde.

Onderzoekers merken op dat deze bronnenextreme ultraviolette straling kan bijvoorbeeld worden gebruikt in de halfgeleiderindustrie. Bij de productie van minuscule chips kunnen ze eventuele problemen in real time monitoren en diagnosticeren. Bovendien kunnen ze worden gebruikt om de structuur van cellen, virussen en andere kleine biologische structuren te bestuderen.

Lees verder:

In de kindertijd gescheiden beren herenigd: de dierentuin vertelde hoe het allemaal ging

Licht in het vroege universum: een nieuwe theorie verandert de manier waarop het was

Zie wat er met Mercurius gebeurde toen het zo dicht mogelijk bij de zon kwam