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納米顯微鏡：革命性技術(shù)--上海光學(xué)儀器一廠
閱讀：1693 發(fā)布時(shí)間：2014-12-25
一種可以拍攝納米粒子的電子顯微鏡能快速檢測(cè)藥物、爆炸物中的分子信息。
具備納米尺度分辨率的電子顯微鏡已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,但其價(jià)格動(dòng)輒高達(dá)數(shù)百萬(wàn)美元,準(zhǔn)備樣品也非常麻煩。對(duì)于專(zhuān)業(yè)的研究型實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō),這樣的狀況還能夠接受,但如果要快速掃描產(chǎn)品樣品,來(lái)查看內(nèi)置的微尺度水印呢?
紐約大學(xué)物理學(xué)家戴維·格里爾(DavidGrier)和同事研制出的一種新型全息顯微鏡,就能解決這一問(wèn)題。他們以商用蔡司(Zeiss)顯微鏡為基礎(chǔ),將它的白熾燈光源換成激光光源。激光照射到待觀察的樣品上,然后發(fā)生散射,形成由激光束和散射光互相干涉而成的三維圖像(即全息圖),并由攝像機(jī)錄下。
數(shù)十年以來(lái),科學(xué)家已經(jīng)可以生成微尺度物體的全息圖像,但從中提取出有用的信息總是很困難。這就是格里爾這項(xiàng)發(fā)明的價(jià)值所在。他的研究小組編寫(xiě)了一種軟件,能夠快速求解描述光在球體上散射的方程中的未知參數(shù)。這些參數(shù)中包含了關(guān)于散射物體的所有信息。由于這種顯微鏡具有納米級(jí)的分辨率,研究人員得以追蹤膠體中懸浮的粒子(例如涂料樣品中漂浮的納米珠)。同時(shí),它的成本只有電子顯微鏡的十分之一。
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