Onderzoekers van de Tomsk Polytechnic University (Rusland) en de Bangor University (VK) hebben voor het eerst experimenteel abnormale amplitude-apodisatie voor niet-bolvormige deeltjes geverifieerd. Dit fenomeen maakt het mogelijk om het vergrotende vermogen van microscopen te vergroten en om moleculen en virussen beter vast te leggen. De onderzoeksresultaten werden gerapporteerd in Dagboek van Infrarood, Millimeter, en Terahertz-golven .

"Als we een deel van een gewoon lensoppervlak maskeren met een optisch filter, het vergroot de vergrotingskracht van de lens. Maar de piekveldintensiteit daalt dramatisch. Hetzelfde effect is typerend voor sferische deeltjeslenzen in nanoscopen of high-definition optische microscopen met een vergrotingsfactor van 50 nanometer. Als we niet-bolvormige deeltjes gebruiken, inclusief cilinders met verlichte butt-ends, als lenzen, en als we een deel van het oppervlak maskeren, het zal tegelijkertijd hun vergrotingsvermogen en piekveldintensiteit vergroten. Dit wordt het amplitudemasker-apodisatie-effect genoemd, " Professor Igor Minin van de faculteit elektronica van de Tomsk Polytechnic University merkte op.

Niet-sferische deeltjes fungeren als superlenzen die verdwijnende (vochtige) golven accumuleren die een beeld kunnen vormen met ongekend hoge definitieniveaus.

In hun werk, wetenschappers citeren experimentele gegevens die het bestaan ​​van het amplitudemasker-apodisatie-effect in de millimetergolfband bevestigen. Tijdens hun experimenten, kubusvormige diëlektrische deeltjes, waarvan een deel van het oppervlak (ongeveer 45 procent) is bedekt met een koperen amplitudemasker, toonde een toename van 36 procent in vergrotingsvermogen, met piekveldintensiteitsniveaus die met meer dan 30 procent toenemen.

Je zou kunnen zeggen dat sferische deeltjeslenzen de vergrotingskracht van nanoscopen alleen vergroten door het verlies van energie. Maar als we niet-bolvormige deeltjes gebruiken, het vergrotingsvermogen neemt toe met een snelheid die evenredig is met de grotere piekveldintensiteitsniveaus, " voegde Minin eraan toe. De ontwikkeling op lange termijn van deze techniek zal het mogelijk maken om beelden te verkrijgen van grote biologische moleculen, virussen en de interne elementen van levende cellen met behulp van niet-bolvormige deeltjes.

Experts hoeven niet langer verschillende monsters zorgvuldig voor te bereiden. Bijvoorbeeld, dit is een belangrijk aspect van fluorescentiemicroscopie. Het amplitudemasker-apodisatie-effect heeft een breed scala aan toepassingen waarbij sub-golflengtefocussering vereist is. Dit zijn medicijnen, niet-destructief onderzoek, foutdetectie, op chipverwerkings- en gegevensoverdrachtsystemen, enzovoort.