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微觀世界新科技-鑄強奈米學園 首頁 / 交流討論 / 光學顯微鏡也看得到奈米微粒
光學顯微鏡也看得到奈米微粒 回應
美國和義大利科學家最近成功地利用一般的光學顯微鏡,來偵測遠比儀器正常解析度還小的奈米粒子,不再讓電子顯微鏡專美於前。這項技術可望提供螢光標記術(fluorescent labelling)之外的新選擇。

密西根州立大學的Eann Patterson與歐盟聯合研究中心總署(European Commission DG Joint Research Centre)的Maurice Whelan在擷取微細胞影像過程中,注意到高解析度的影像品質會受到焦散(caustics)現象的影響,即陰影區被明亮圓環包圍。由於焦散現象,光與奈米級的胞囊作用後,會將粒子囊內結構的影 像放大很多倍,此時利用一般光學顯微鏡與黑白CCD,就能擷取到奈米級的影像。

Patterson表示,此技術可針對粒子在三維空間中進行非侵入式且及時的軌跡追蹤,藉以觀察微粒子間的自組成現象,或是奈米微粒與功能化表面(functionalized surfaces)接合的情形。相較於粒子螢光標記術,上述方法沒有需要長時間曝光以及粒子易受光漂白(photo-bleaching)的缺點。

在作法上,首先要將光學顯微鏡的光投影方式調到柯勒照明(Kohler illumination),然後把所有的光圈調到最小。此時如果粒子尚未移出焦點範圍外,某些微粒的焦散現象就可以立即被觀察到。

Patterson與Whelan尚未找到觀察的最小解析極限;事實上,目前該研究所遭遇的最大限制是缺乏尺寸合適且性質穩定可靠的待測樣本。出步研究顯示,焦散現象能將奈米微粒的影像放大一百到一千倍。為了將此技術作更有效的應用,兩位科學家正在努力模擬光的行為。詳見Nanotechnology 19, p.105502 (2008)。

原始網站: http://optics.org/cws/article/research/33471
譯者:謝德霖(逢甲大學光電學系)
2008/4/9 AM 09:24:08


劉志彥





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