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Lampe-torche de Nanoscale Développée - Technologie Neuve

Dans le monde de nanoscale, des nanoparticles sont mesurés dans les milliardièmes d'un compteur, qui les rendent souvent seulement un peu plus grands que la taille des atomes. Puisque ces nanoparticles sont en général plus petits que les longueurs d'onde de visible lumière-qui varie de 700 nanomètres pour le feu rouge à 400 nanomètres pour la lumière violette-- ils sont littéralement invisibles même aux microscopes optiques les plus puissants.

Maintenant, les scientifiques chez Los Alamos ont construit un dispositif nouveau pour « voir » les particules minuscules de nanoscale en métal en combinant la sous-longueur d'onde, représentation de proche-zone avec la spectroscopie d'interférence à bande large qui utilise l'illumination à haute intensité produite par un laser ultra-rapide-- un laser qui émet des durées de pouls durant seulement de quelques quadrillionths d'une seconde. La technique a pu aider des scientifiques autour du monde à gagner une compréhension plus profonde du monde en grande partie invisible de nanoscale.

Le design du dispositif, avec des détails de la façon dont il était utilisé récemment pour des études des vibrations collectives des électrons dans différents nanoparticles d'or et des leurs assemblages, sont discutés dans la délivrance de la semaine dernière des Lettres de Bloc Optique de tourillon.

La technique commence en dirigeant la lumière par une fibre optique mince qui a été précédemment passionnée et a étiré jusqu'à, comme le bonbon au caramel étiré, le milieu devient diluant lointain que les extrémités. Cette fibre conique est alors coupure à son diamètre plus mince et plaquée en aluminium à produire-dans l'effet, minuscule une « lampe-torche de nanoscale » -- avec des nanomètres de l'ouverture seulement 50 à 100 à travers.

« Puisqu'il n'y a aucun laser de la blanc-lumière qui permettrait « pour voir des » nanoparticles dans plus d'une longueur d'onde du spectre de la lumière visible, » dit Victor Klimov, amorce de l'équipe de recherche, « il était que notre équipe produise une source à haute intensité d'illumination pour la fibre optique. Nous avons fait ceci en orientant la poutre d'un laser ultra-rapide sur une plaque transparente de saphir, qui a converti le laser d'unique-longueur d'onde sorti en spectre à bande large de la lumière à haute intensité qui est quelque peu équivalente à la lumière blanche et, en conséquence, désigné sous le nom « du continuum de la blanc-lumière de femtoseconde. »

La propriété importante « du continuum de la blanc-lumière de femtoseconde » est sa divergence faible et comme un laser qui permet à des chercheurs de l'accoupler efficacement dans une fibre optique et de produire un à haute intensité, en couleurs, source lumineuse de proche-zone.

Pour l'usage, la « lampe-torche de nanoscale » a été positionnée juste quelques nanomètres à partir d'un échantillon monté sur une proche-zone balayant le microscope optique. Comme la lumière émise est transmise au delà et par de l'échantillon, un tube photomultiplicateur, un dispositif qui amplifie l'effet d'un photon unique aux niveaux mesurables, le rassemble et mesure. Ce signe est utilisé comme moyen de reconstruire une image de nanoscale tandis que l'extrémité de proche-zone trame-est balayée en travers de l'échantillon. En même temps, la lumière transmise est également dispersée par un spectromètre et est trouvée par un dispositif d'enregistrement de CCD pour produire une absorption/spectre à bande large d'extinction pour chaque remarque témoin. Les données « multidimensionnelles » combinées donnent à des scientifiques leur premier regard réel au monde de nanoscale.

À cause de sa capacité à l'image le nanostructure et pour l'interroger au spectroscope, l'instrument développé par des chercheurs de Los Alamos est idéalement adapté à guider le design des structures et des dispositifs nanophotonic et nanoplasmonic. De plus, cette capacité neuve peut fournir à un outil neuf puissant pour des études « en temps réel » de dynamique électronique au niveau de nanoscale des hautes résolutions dans le temps et les domaines spatiaux.

Posté le 22 septembre 2003nd

Date Added: Nov 14, 2003 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 11. June 2013 20:51

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