Optica dezvoltată pentru a observa particulele pe scara attosecunde

Inginerii de la universitățile de tehnologie Harvard și Graz au dezvoltat o metasuprafață pentru

microscoape cu rezoluție spațială și temporală extrem de mare. Dispozitivul folosește lumină ultravioletă extremă pentru a observa atomii și moleculele.

Meta-optica este o peliculă de siliciugrosime de aproximativ 200 nm, în care sunt gravate găuri minuscule. Întreaga lentilă constă din sute de milioane de găuri cu un diametru de 20 până la 80 nm, cu aproximativ 10 astfel de găuri făcute în fiecare micrometru al materialului. Pentru comparație, grosimea unui păr uman este de 60 până la 100 de microni, iar diametrul unui virus mic este de aproximativ 15 nm.

Radiații ultraviolete extremefrecvență înaltă și lungime de undă extrem de scurtă. Acest lucru face posibilă teoretic observarea obiectelor extrem de mici și proceselor rapide în timp real la o rezoluție spațială record. Problema este că majoritatea modelelor optice sunt opace la astfel de radiații.

Într-o metasuprafață, lentilele suntgăuri. Diametrele lor diferă și scad de la centrul membranei spre exterior. În funcție de dimensiunea găurii, radiația luminoasă care cade acolo este distorsionată în diferite unghiuri și, ca urmare, este focalizată într-un punct. Numai amplasarea precisă a găurilor minuscule permite obținerea acestui efect.

Cercetătorii au testat proprietățilemetasuprafețe în instalația experimentală din Graz. Laserul a fost focalizat pe un jet de gaz inert și a generat radiații ultraviolete extreme sub formă de impulsuri foarte scurte. Rezultatele studiului au confirmat posibilitatea utilizării lentilei pentru a observa procese care durează câteva attosecunde (10–18 s). Fizicienii lucrează în prezent la un microscop care va folosi o astfel de optică.

Citeste mai mult:

Oamenii de știință au descoperit natura semnalelor radio ciudate de pe o planetă asemănătoare Pământului

Un halou roșu a aprins peste Italia. Acum natura sa a fost explicată

Webb a găsit cea mai veche gaură neagră din univers