Novi laseri povećavaju rezoluciju optičke mikroskopije
- Objavljeno u Znanost
Fizičari s Australskog nacionalnog sveučilišta ANU kažu da bi optički mikroskopi trebali dobiti veliki poticaj u povećanju, nakon otkrića nove tehnike laserskih pulseva visokih harmonika, pri čemu se koristi sićušni cilindar širine jedne pedesetine debljine vlasi ljudske kose.
Ovi sićušni cilindri, napravljeni od aluminij galij arsenida, mogu primiti nalet jakog infracrvenog laserskog svjetla i pretvoriti ga u više harmonike, čineći njegovu valnu duljinu do sedam puta kraćom i šaljući je u vizualni i ultraljubičasti dio spektra. Rezultat je podesivo lasersko zračenje sve do raspona X-zraka, u iznimno kratkim atosekundnim pulsovima (manjim od trilijuntnog dijela sekunde).
Prije ovog rada, visoki harmonici ove vrste obično su generirani korištenjem relativno velikih količina plina ili plazme. Cilindri ANU tima nude ultra-minijaturizirani način za postizanje ovog učinka, pod uvjetom da svoj nevidljivi infracrveni laser možete usmjeriti dovoljno precizno da naciljate točno središte cijevi koja je široka oko jedne tisućinke milimetra.
Otključavanje ovih ekstremnih valnih duljina otvara potencijalni način da se prijeđe barijera razlučivosti koja ograničava optičke mikroskope pri maksimalnom povećanju od oko 1.000 puta. Dok optika dopušta veće razine povećanja, valna duljina vidljive svjetlosti znači da se ništa manje od otprilike 20 nanometara jednostavno ne može razlikovati.
"Mali izvori visokih harmonika trebali bi dovesti optičku mikroskopiju na potpuno novu razinu", rekla je glavna istraživačica Anastasiia Zalogina, koja je nedavno obranila doktorat u Centru za nelinearnu fiziku. "S takvim izvorima svjetlosti moći ćemo vidjeti u optičkom mikroskopu mnogo sitnije stvari, poput pojedinačnih virusa, ili pratiti u stvarnom vremenu proizvodnju poluvodičkih čipova nanometarskih razmjera za računala i pametne telefone. Također ćemo moći pratiti dinamiku elektrona, oblake atoma i molekula u stvarnom vremenu.”
Istraživanje objavljeno u časopisu ACS Publications možete pronaći na ovoj poveznici.