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
В MIT разработали беспроводные антенны для живых клеток
Наука
В Турции нашли место первой победы Александра Македонского над персами
Наука
Зрение муравьев вдохновило ученых на создание чипов для поиска раковых клеток
Новости
Древнюю реконструкцию Стоунхенджа связали с миграцией из Европы
Наука
В Нижнем Новгороде пациенту с эпилепсией поставили «нейростимулятор нового поколения»
Наука
OpenAI: новая модель GPT обошла в тестах большинство программистов планеты
Новости
Ток без шоу: лайфхаки при создании идеальной домашней электросети
Технологии
Ученые нашли ключ к неизвестной физике и пониманию темной материи
Космос
Северный магнитный полюс смещается к России: как это влияет на GPS
Наука
«Уэбб» нашел галактику, которую ученые не могут объяснить
Космос
Ученые нашли «инопланетное» растение: оно не связано ни с одним видом на Земле
Наука
НАСА показало космическую «елку» и «венок» к Рождеству  
Космос
Астероид с 10-этажный дом летит в сторону Земли
Космос
Квантовую телепортацию впервые совершили по обычному интернет-кабелю
Новости
Инженеры предложили технологию для зарядки смартфона в кармане
Новости
Неоднородное расширение Вселенной ставит под сомнение существование темной энергии
Космос
Российские физики создали усилитель для оптоволоконных сетей
Новости
«Джеймс Уэбб» изучил ледяное прошлое ранней Солнечной системы
Космос
В России доказали безопасность транспортировки плазмы крови дронами
Иннополис
Ученые нашли практически безграничный источник топлива
Наука