Onderzoekers van de Swinburne University of Technology hebben een nieuwe manier ontdekt om heldere bundels van coherente extreme UV-straling te genereren met behulp van een tafelopstelling die kan worden gebruikt om afbeeldingen met hoge resolutie van kleine structuren op nanoschaal te produceren.

"Het vermogen om kenmerken op nanoschaal af te beelden met een conventionele optische microscoop wordt beperkt door de golflengte van het licht dat wordt gebruikt om het monster te verlichten, Professor Lap van Dao, die het onderzoek leidde, zei.

"Een manier om een ​​hogere ruimtelijke resolutie te bereiken, is door straling met kortere golflengten te gebruiken, zoals extreme UV-straling of 'zachte' röntgenstralen."

Het nieuwe tafelbladsysteem biedt mogelijk een kosteneffectief en handig alternatief voor grootschalige, faciliteiten van meerdere miljoenen dollars, zoals synchrotrons of vrije-elektronenlasers, die, tot nu, waren de enige manier om heldere coherente stralen van extreme UV-straling te genereren.

De onderzoekers van het Center for Quantum and Optical Science gebruikten hun tafellaseropstelling om een ​​gascel van argon te verlichten met twee intense bundels ultrakorte laserpulsen op verschillende golflengten.

Eén straal genereert 'hoge-orde harmonischen' in de extreme UV, terwijl het effect van de tweede overlappende bundel is om de extreme UV-straling te versterken door een proces dat bekend staat als optische parametrische versterking.

Deze heldere coherente stralen van extreme UV-straling zullen worden gebruikt voor beeldvorming met hoge resolutie op basis van een 'lensloze' beeldvormingstechniek die coherente diffractieve beeldvorming wordt genoemd. waarin beelden worden gereconstrueerd door een computer.

"Dit onderzoek effent de weg voor het genereren van intense straling op nog kortere golflengten en uiteindelijk om coherente diffractieve beeldvormingstechnieken toe te passen op nanoschaalstructuren en op biologische monsters in het watervenstergebied (2-4 nanometer), " zei emeritus professor Peter Hannaford.

Het nieuwe onderzoek is gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Natuurcommunicatie .