Mikroskop Atomic de Broglie - Atomic de Broglie microscope
Atomowy de Broglie mikroskop (również nanoscope atomowych , obojętny mikroskopu belka lub skaningowej mikroskopii helu przy hel stosuje się jako atom sond) jest to system przetwarzania obrazu, które ma w zamierzeniu zapewnić rozdzielczość w nanometrów skalę. Czasami ludzie nazywają to nano-zakresem.
Historia
Rozdzielczość mikroskopów optycznych jest ograniczona do kilkuset nanometrów przez właściwości falowe światła.
Idea obrazowania za pomocą atomów zamiast światła jest szeroko dyskutowana w literaturze od ubiegłego wieku. Optyka atomowa wykorzystująca atomy neutralne zamiast światła może zapewnić rozdzielczość tak dobrą jak mikroskop elektronowy i być całkowicie nieniszcząca, ponieważ krótkie długości fal rzędu nanometrów mogą być realizowane przy niskiej energii sondowanych cząstek. „Wynika z tego, że możliwy jest mikroskop helowy o rozdzielczości nanometrycznej. Mikroskop z atomem helu będzie [] unikalnym, nieniszczącym narzędziem do mikroskopii refleksyjnej lub transmisyjnej”.
Skupianie neutralnych atomów
Obecnie systemy obrazowania atomowo-optycznego nie konkurują z mikroskopią elektronową i różnymi typami sond bliskiego pola . Głównym problemem optyki wiązek atomowych dla systemu obrazowania jest element ogniskujący. Nie ma materiału przezroczystego dla wiązki atomów o niskiej energii. Zaproponowano płytkę ze strefą Fresnela i zanikającą soczewkę polową , a także różne lustra atomowe . Takie zwierciadła wykorzystują odbicie kwantowe przez potencjalne ogony Casimira – van der Waalsa .
Lustra prążkowane
Ostatnio wydajność półprzewodnikowych zwierciadeł atomowych została znacznie zwiększona dzięki tak zwanym zwierciadłom prążkowanym (lub zwierciadłom dyfrakcyjnym Fresnela ). Lustrzane odbicie o fali atomowej ze pofałdowanej lustro może być interpretowany jako przestrzennego efektu Zeno . Przy odpowiednim elipsoidalnym profilu lustra takiego można by użyć do ogniskowania wiązki atomowej w plamce o wielkości kilkudziesięciu nanometrów; rozpraszanie atomów z tego miejsca daje obraz obiektu, jak w skaningowym mikroskopie konfokalnym , skaningowym mikroskopie elektronowym , czy w mikroskopie z sondą skanującą .
Schemat przedstawiony na rysunku jest jedną z możliwości. Podobny schemat znajduje się na stronie głównej Uniwersytetu w Cambridge; zobacz tam dodatkową listę referencji. Taki system obrazowania można również zrealizować za pomocą systemów holograficznych , dyfrakcyjnych Fresnela i fal zanikających . Niektóre z takich systemów mogą stać się konkurencyjne w stosunku do uznanych metod wizualizacji i pomiarów nanoobiektów. Zobacz przegląd na Nanowiki ( Nanotechnologia ).
Zobacz też
- Optyka atomowa
- Lustro atomowe
- Odbicie kwantowe
- Lustro prążkowane
- Kąt wypasu
- Efekt Zenona
- Fala materii
- Skaningowy mikroskop helowo-jonowy (SHIM, HeIM lub HIM)