近视显微镜获得超透镜规格

时间:2019-02-06 08:10:02166网络整理admin

作者:Colin Barras(图片来源:Stefan Mendach)新材料的卷材可用于升级传统的光学显微镜,使它们能够成像通常只有电子显微镜可见的物体如果它可以按预期执行,该设备有很多提供生物学它可以第一次使细胞内的病毒和小物体成为可能,而不必杀死有机体并将它们固化以在电子显微镜的真空中存活最好的光学显微镜的放大倍数限制在光波长的一半左右当光线反射,干扰和衍射物体时,更精细的细节会丢失,将分辨率限制在0.2微米左右 - 足以观察一些最小的细菌,但不能看到细胞的内部成分实际上,记录了更精细的细节但只有在所谓的“渐逝”波中,当它们远离物体时会迅速衰减实际上,它们仅存在于几纳米的表面内,一个被称为“近场”的区域 2007年,两个美国研究小组通过直接触摸被成像的物体,制作了可以收集这些渐逝波的超透镜超透镜将它们转换成可以远距离传播并由光学显微镜镜头收集的普通光波但是其中一种装置只能用紫外光,而另一种装置只能在可见光谱的一小部分区域内工作现在,德国汉堡大学的Stefan Mendach团队设计了一个超透镜,可以在整个可见光和一些红外光谱上产生3D纳米尺度物体的2D图像它们的超透镜由与银,镓,铟和砷制成的半导体交错的薄银条组成两层材料的原子结构不匹配使得结构像地毯一样自行卷起,在其中心留下一个约2微米宽的空心管如果物体放置在该管内,则其表面附近的渐逝波被透镜的内表面收集并穿过这些层因为光只能垂直穿过卷起的透镜,当渐逝波到达外表面时,它们看起来更大,这与在气球充气时印在气球上的图案看起来更大的方式大致相同该过程放大了纳米尺度的特征,这些特征太小而无法使用标准透镜检测到可以通过位于超透镜上方的光学显微镜观察到的点(见图像,右图) “这是一篇很好的论文,展示了制作[超级镜头]的另一种方式,”Igor Smolyaninov说道,他在2007年设计了一款使用红外光的超级镜头,并制作了世界上第一款真正的隐形斗篷 Smolyaninov说,制作一个可以在很宽的可见光谱范围内工作的超透镜非常重要但他补充说,Mendach的团队需要使卷管的壁厚,如果要达到显着的放大倍数目前,他们的原型工作但不起超级镜头的作用,因为它的墙壁不够厚,不足以放大图像 Mendach表示,该团队现在正试图加厚墙壁 - 矛盾的是,通过减薄设备中的银色和半导体层他说,这将有助于设备更紧密地卷起,形成一个壁厚的管子期刊参考: