Möjligheterna för optiska mikroskop ökade med hjälp av nanopartiklar-resonatorer

Forskare vid Australian National University använder resonatorer i nanoskala för att

skapa ljuskällor utformade för att studera små föremål. Tekniken kan användas inom medicinsk forskning och halvledarindustrin.

Konventionella ljusmikroskop är kapabla att studerabara föremål som inte är större än en tiomiljondels meter, förklarar forskarna. Mer komplexa studier kräver användning av ultrahögupplösningsmikroskopi eller elektronmikroskopi, som är dyra och långsamma teknologier.

Forskare använder resonatorer för attöka frekvensen av ljussvängningar i ett optiskt mikroskop och följaktligen observera mindre föremål. Ljusstrålar, som vi uppfattar som regnbågens olika färger, är elektromagnetiska vågor som vibrerar med olika frekvenser: från låg (röd) till hög (violett).

Ändra strålningsfrekvensen med en resonator. Bild: Anastasiia Zalogina et al., Science Advances

Forskarna föreslår att man ökar frekvensen tillextrem ultraviolett: vågor med så hög frekvens har en kortare våglängd och kan följaktligen "visa" små föremål. I en serie experiment visade forskarna att en liten, formad aluminium galliumarsenid (AlGaAs) resonator ökade frekvensen av strålning som upptäckts av kameror och andra instrument med upp till sju gånger.

Forskare noterar att dessa källorextrem ultraviolett strålning kan användas till exempel inom halvledarindustrin. Vid tillverkning av små chips kan de övervaka och diagnostisera eventuella problem i realtid. Dessutom kan de användas för att studera strukturen hos celler, virus och andra små biologiska strukturer.

Läs mer:

Björnar separerade i barndomen återförenades: djurparken berättade hur det hela gick

Ljus i det tidiga universum: en ny teori förändrar hur den var

Se vad som hände med Merkurius när den kom närmast solen