Новая технология квантовых точек объединяет лучшее из оптической и электронной микроскопии

Исследователи, работающие в Национальном институте стандартов и технологий США, разработали новую технологию микроскопии, которая использует процесс, подобный тому, как старый телевизор формирует изображение, чтобы видеть наномасштабные особенности.

Комбинируя лучшие особенности оптической и сканирующей электронной микроскопии, быстрая и универсальная технология с высоким разрешением позволяет ученым рассматривать поверхность и субповерхностные особенности в размере 10 нанометров.

Новая технология, описанная в издании AIP Advances, использует луч электронов для стимуляции специально созданного слоя квантовых точек, заставляя их испускать низкоэнергетический видимый свет весьма близко к поверхности образца, эксплуатируя так называемые «околополевые» эффекты света. Коррелируя местные эффекты этого света с положением луча электронов, пространственные изображения этих эффектов могут быть восстановлены с нанометровым разрешением.

Технология аккуратно обходит две известных проблемы в электронной микроскопии: предел дифракции, который ограничивает разрешение обычных оптических микроскопов половиной длины световой волны (примерно 250 нм для зеленого света), и относительно высокие энергии и типовые требования подготовки электронной микроскопии, которые являются разрушительными для хрупких экземпляров, таких как живая ткань.

Исследователь Николай Житенев несколько лет назад решил использовать фосфорное покрытие для генерации света для околополевого оптического отображения, но в то же время, достаточно тонкого фосфора не нашлось, а толстое покрытие отражает свет, ограничивая разрешение. Все изменилось, когда ученые обратились к разработчикам, которые создают квантовые точки, потенциально способные сделать работу фосфора. Их можно наносить в качестве покрытия, они гомогенные и толстые, чтобы поглотить весь электронный луч, и в то же время достаточно тонкие, чтобы полученный свет не проникал слишком глубоко в образец.

13.06.2013