一種可以拍攝納米粒子的電子顯微鏡能快速檢測藥物、爆炸物中的分子信息。

具備納米尺度分辨率的電子顯微鏡已經得到了廣泛應用,但其價格動輒高達數百萬美元,準備樣品也非常麻煩。對于專業的研究型實驗室來說,這樣的狀況還能夠接受,但如果要快速掃描產品樣品,來查看內置的微尺度水印呢?

紐約大學物理學家戴維·格里爾(DavidGrier)和同事研制出的一種新型全息顯微鏡,就能解決這一問題。他們以商用蔡司(Zeiss)顯微鏡為基礎,將它的白熾燈光源換成激光光源。激光照射到待觀察的樣品上,然后發生散射,形成由激光束和散射光互相干涉而成的三維圖像(即全息圖),并由攝像機錄下。

數十年以來,科學家已經可以生成微尺度物體的全息圖像,但從中提取出有用的信息總是很困難。這就是格里爾這項發明的價值所在。他的研究小組編寫了一種軟件,能夠快速求解描述光在球體上散射的方程中的未知參數。這些參數中包含了關于散射物體的所有信息。由于這種顯微鏡具有納米級的分辨率,研究人員得以追蹤膠體中懸浮的粒子(例如涂料樣品中漂浮的納米珠)。同時,它的成本只有電子顯微鏡的十分之一。

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