Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 554

Новый метод лазерной микроскопии упростит изучение материалов в наномасштабе

Новый метод лазерной микроскопии упростит изучение материалов в наномасштабе
Физики ИТМО предложили новый метод лазерной микроскопии. Открытие поможет проще и быстрее анализировать свойства и химический состав различных материалов

Физики Университета ИТМО предложили новый метод лазерной микроскопии, основанный на эффекте комбинационного рассеяния. Он позволит ускорить и упростить изучение состава различных веществ в наномасштабе.  Статья опубликована в новом журнале Advanced Photonics Research международного издательства John Wiley & Sons.

Различные методики оптической микроскопии позволяют визуализировать наноструктуры и происходящие в них процессы. Например, можно узнать, как разрываются связи в молекулах белка при нагреве или как ведут себя жизненно необходимые компоненты клетки, органеллы, при воздействии света. Для этого мощным лазером светят на исследуемый объект. Объект переизлучает свет на новых частотах, который рассеивается и фиксируется специальным прибором — спектрометром.  

«Чтобы усилить при микроскопии сигнал вещества с уникальным оптическим спектром, облучение проводится вблизи оптически резонансных наноструктур. Наши коллеги используют металлические зонды для сбора рассеянного сигнала, которые располагаются в нескольких десятках нанометров от структуры. Однако такая “ближнепольная” методика достаточно времязатратная. Также она чувствительна к механическим вибрациям, что ограничивает область ее применения», - рассказывает ведущий научный сотрудник Нового физтеха ИТМО Сергей Макаров. 

Ученые ИТМО предложили более удобный способ оптической микроскопии с использованием комбинационного рассеяния. По спектральным особенностям и усилению интенсивности этого эффекта можно проще и быстрее анализировать свойства наноструктур или химический состав соединений.

«Мы взяли три кремниевых нанодиска и расположили их углом,  за счет чего электромагнитное поле между облучаемыми частицами внутри “треугольника” заметно усилилось. Благодаря комбинационному рассеянию отпала необходимость держать источник вблизи от кремниевых частиц, как, например, зонд в ближнепольной спектроскопии. При этом точность исследования не падает. Наблюдая за изменением частоты света, мы можем не только видеть, где именно в пространстве находится искомое соединение, но и определять его состав», - объясняет руководитель проекта, инженер Нового Физтеха ИТМО Георгий Зограф. 

Авторы проекта отметили, что полученные результаты соответствовали теоретическим расчетам лучше, чем стандартная «ближнепольная»  оптическая микроскопия. Ученые провели множество измерений от различных наноструктур и поляризаций, чтобы достичь уверенности в эффективности и универсальности нового метода для дальнейшего применения.

 

Информация предоставлена пресс-службой Университета ИТМО

Источник фото: https://news.itmo.ru/ru/science/photonics/news/10172/

ИТМО комбинационное рассеяние лазерная микроскопия наномасштаб

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.