استفاده از میکروسکوپ نوری برای تصویربرداری از الکترون

پژوهشگران با ارائه روشی موفق شدند از میکروسکوپ نوری برای تصویربرداری از برهمکنش نور با الکترون‌های سطح نانوذرات طلا استفاده کنند. در این روش، برخلاف روش‌های میکروسکوپ الکترونی، نیاز به خلاء بالا نیست.

به گزارش سایت فناوری های همگرا محققان دانشگاه کلرادو نشان دادند که می‌توان از سریع‌ترین میکروسکوپ نوری
جهان برای تصویربرداری از مقیاس اتمی با سرعت بسیار بالا استفاده کرد.
این
میکروسکوپ ۱۰۰۰ برابر سریع‌تر از میکروسکوپ‌های نوری رایج است. نرخ
تصویربرداری با این میکروسکوپ به قدری بالا است که یک تریلیون برابر
سریع‌تر از پلک زدن چشم است. با استفاده از این فناوری محققان می‌توانند
تصویربرداری زنده انجام دهند. همچنین امکان تصویربرداری از برهمکنش نور با
الکترون‌ها در نانومواد وجود دارد به طوری که فیلمی با حرکت آرام از اثر
نور روی الکترون ذرات طلا توسط محققان تهیه شده است.
راشک از محققان این
پروژه می‌گوید: « این اولی باری است که از نانوذرات طلا و برهمکنش آن با
نور فیلم تهیه شده است. ما از حرکت الکترون‌ها به صورت زنده تصویربرداری
کرده‌ایم. ما توانستیم با استفاده از این فیلم، درک بهتری از فرآیندهای
فیزیکی بنیادی داشته باشیم.»
نتایج این پروژه در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده است.
کائنات
از ماده تشکیل شده است و مواد نیز از اتم، مولکول، ذرات باردار یا یون
تشکیل می‌شوند. مواد حالت‌های مختلف داشته که در حالت کلی جامد، مایع و گاز
حالت‌های رایج ماده هستند.
این گروه تحقیقاتی تعدادی فرآیند مهم نظیر
فتوسنتز، تبدیل انرژی و فرآیندهای زیستی را که در آنها انتقال الکترون
اتفاق می‌افتد را مورد بررسی قرار دادند. در این پروژه محققان از تمرکز
نانومقیاس پلاسمونیک استفاده کردند تا پالس‌های کوتاه غیرمعمول لیزر را روی
ذرات بسیار کوچک طلای موجود در سطح یک فیلم متمرکز کنند. برای این کار از
نوک فلزی نانومقیاس استفاده شده است.
واسیلی کراتسوف از محققان این
پروژه می‌گوید: « تحقیقات ما موجب شد تا میکروسکوپ نانومقیاس را بتوان در
مقیاس‌های الکترونی استفاده کرد. با این کار می‌توان با جزئیات بیشتر و با
سرعت بالاتر از مواد تصویربرداری کرد.»
این نوع تصویربرداری در ساخت
نانوالکترودها برای باتری و پیل خورشیدی مناسب است. برخلاف میکروسکوپ‌های
الکترونی، در این روش نیازی به خلاء بالا نیست.