Разработана оптика для наблюдения за частицами в аттосекундном масштабе

Тонкая кремниевая пластина с множеством крошечных отверстий проводит и фокусирует падающий аттосекундный свет.

Инженеры из Гарвардского и Грацского технологического университетов разработали метаповерхность для микроскопов с чрезвычайно высоким пространственным и временным разрешением. Устройство использует для наблюдения за атомами и молекулами экстремальное ультрафиолетовое излучение.

Метаоптика представляет собой кремниевую пленку толщиной примерно 200 нм, в которой вытравлены крошечные отверстия. Вся линза состоит из сотен миллионов дырок диаметром от 20 до 80 нм, при этом в каждом микрометре материала сделано около 10 таких отверстий. Для сравнения, толщина волоса человека составляет от 60 до 100 мкм, а диаметр маленького вируса — около 15 нм.

Экстремальное ультрафиолетовое излучение отличается высокой частотой и крайне малой длиной волны. Это теоретически позволяет наблюдать в реальном времени в рекордном пространственном разрешении чрезвычайно малые объекты и быстрые процессы. Проблема состоит в том, что большинство оптических конструкций непрозрачны для такого излучения.

В метаповерхности в качестве линзы выступают отверстия. Их диаметры отличаются и уменьшаются от центра мембраны наружу. В зависимости от размера отверстия падающее туда световое излучение искажается под разными углами и в результате фокусируется в точку. Только точное расположение крошечных отверстий позволяет добиться этого эффекта.

Исследователи протестировали свойства метаповерхности в экспериментальной установке в Граце. Лазер фокусировался на струю инертного газа и генерировал экстремальное ультрафиолетовое излучение в виде очень коротких импульсов. Результаты исследования подтвердили возможность использования линзы для наблюдения за процессами, длящимися несколько аттосекунд (10−18 с). В настоящее время физики работают над созданием микроскопа, который будет использовать такую оптику.


Читать далее:

Ученые выяснили природу странных радиосигналов с планеты, похожей на Землю

Красный ореол вспыхнул над Италией. Теперь его природу объяснили

«Уэбб» нашел самую старую черную дыру во Вселенной

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ использует единый центр обработки разных типов данных, как мозг человека
Новости
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука