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
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос