محققان فرانسوی با موفقیت نانوذرات اکسید فلورسنت را مستقیماً در نوک تیز میکروسکوپ نوری روبشی جای دادند و در تصویرسازی میدان – نزدیک استفاده کردند.
فعال‌سازی نانوذرات دارای پایداری نوری
محققان فرانسوی با موفقیت نانوذرات اکسید فلورسنت را مستقیماً در نوک تیز میکروسکوپ نوری روبشی جای دادند و در تصویرسازی میدان – نزدیک استفاده کردند. ذرات که شامل ییتریوم آلومینیوم گارنت(YAG) تلقیح‌شده با یون‌های سریم Ce3+ بود، در مقایسه با مولکول‌های غیر فعال و نقاط کوانتمی نیمه‌هادی‌ها، از پایداری نوری شدیدتری برخوردارند، همچنین برخلاف سیستم‌های پایدار نوری مانند نانوالماس های تلقیحی، رنگ مرکزی آنها احتیاج به آماده‌سازی اولیه برای برقراری پیوند با نوک را ندارند.
میکروسکوپ‌های اپتیکی میدان – نزدیک روبشی به دانشمندان این اجازه را می‌دهد که از طریق محدود کردن نور به ابعاد فرو طول موجی، بر محدودیت پراش غلبه کنند. در پیکربندی(که به‌عنوان روزنه بیان می‌شود) از یک نوک نوری(که به‌وسیله سرنش(etching) و پوشاندن یک فیبر نوری با یک فلز به‌دست می‌آید) استفاده می‌شود. این نوک تیز دارای یک روزنه فرو طول موجی در رأس خود است و قدرت تفکیکی آن تا پایین‌تر ا ز۵۰ نانومتر است. نوک‌های نوری فعال حتی قادرند که قدرت تفکیک بهتری نیز به‌دست آورند. در این مورد، یک نانوجسم فعال نوری(به‌عنوان مثال فلورسنت) در رأس نوک تیز پیوند برقرار کرده و جسم به‌صورت نوری از طریق اعمال یک نور لیزر به درون نوک تیز برانگیخته می‌شود.
در مرحله بعدی محققان تصویر نوری یا طیف‌نگاری را با استفاده از نور ساطع‌شده از نانوجسم ایجاد می‌کنند. اگر این روش در میکروسکوپ اپتیکی میدان – نزدیک روبشی(NSOM) اجرا شود، قدرت تفکیک فضایی می‌تواند به ابعادی در حدود نانوجسم(که در حدود ۱۰ نانومتر است) برسد.
نانوذرات جدیدی که به‌وسیله برونو ماسنلی و همکارانش در دانشگاه لیون به دست آمده از قرار دادن هدفی از YAG تلقیح‌شده با سریم که در معرض یک پالس از باریکه لیزری قرار داده شده‌اند، حاصل شده است. این نانوذرات دارای عرضی در حدود ۱۰ نانومتر و یا کوچک‌ترهستند.
نانوذرات همچنین می‌توانند برای ساطع کردن نور در طول موج‌های مختلف از فروسرخ گرفته تا فرابنفش مورد استفاده قرار بگیرند و این امر به‌وسیله جابه‌جایی یون‌هایی سریم با دیگر عناصر کمیاب – خاکی حاصل خواهد شد و به‌علت سازگارپذیری زیستی آنها در کاربردهای زیست‌شناختی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هدف این گروه که شامل محققانی از مؤسسه نیل، مرکز تحقیقات علمی بین‌ا‌لمللی فرانسه گریندیل CNRS و دانشگاه جوزف فوریه است، کاهش اندازه فوک فعال از حدود ۴۰۰ نانومتر به حدود ۱۰ تا ۲۰ نانومتر است. یکی از راه‌های انجام این هدف می‌تواند روش ترکیب ذرات رسوب‌کننده بر روی نوک از طریق کنترل شکل نوک نوری با استفاده از روش میلینگ(Milling) باشد. به گفته مدیر گروه پژوهشی سرج هوانت قصد آنها بهبود در مشخصات نانوذرات و بالاخص عنصر – سنجی آنها و سطوح سریم تلقیحی است.
