وقد اعتبر استخدام هايبرلينس كأسلوب تصوير رواية قرار فائقة نظراً لمزاياه في التصوير في الوقت الحقيقي وتنفيذها بسيط مع البصريات التقليدية. نقدم هنا، بروتوكول وصف التلفيق والتصوير التطبيقات من هايبرلينس كروية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
وقد اعتبر استخدام هايبرلينس كأسلوب تصوير رواية قرار فائقة نظراً لمزاياه في التصوير في الوقت الحقيقي وتنفيذها بسيط مع البصريات التقليدية. نقدم هنا، بروتوكول وصف التلفيق والتصوير التطبيقات من هايبرلينس كروية.
استخدام فائقة القرار التصوير للتغلب على حدود حيود الفحص المجهري التقليدي قد اجتذب اهتمام الباحثين في علم الأحياء وتكنولوجيا النانو. رغم تحسن القريبة من حقل المسح المجهري وسوبيرلينسيس القرار في المنطقة القريبة من حقل، تصوير بعيدة الميدانية في الوقت الحقيقي يظل يشكل تحديا كبيرا. في الآونة الأخيرة، برز هايبرلينس، التي تكبر وتحويل نشر موجات موجات زائل، كنهج جديد لتصوير أقصى الميدان. هنا، نحن تقرير تلفيق هايبرلينس كروية تتألف من الفضة (Ag)، وطبقات رقيقة (TiO2) أكسيد التيتانيوم بالتناوب. بخلاف هايبرلينس أسطواني تقليدية، يسمح هايبرلينس كروية للتكبير ثنائي الأبعاد. وهكذا، إدماجها في الفحص المجهري التقليدي واضح ومباشر. ويقترح نظام بصري جديد متكامل مع هايبرلينس السماح لصورة الطول موجي الفرعية يمكن الحصول عليها في منطقة بعيدة الميدانية في الوقت الحقيقي. في هذه الدراسة، بتلفيق وأساليب إعداد التصوير يتم شرح بالتفصيل. كما يصف هذا العمل بإمكانية الوصول وإمكانية هايبرلينس، وكذلك التطبيقات العملية للتصوير في الوقت الحقيقي في الخلايا الحية، مما يمكن أن يؤدي إلى ثورة في البيولوجيا والتكنولوجيا النانوية.
رغبة في مراقبة الجزيئات الحيوية في الخلايا الحية أدت إلى اختراع الميكروسكوب، وظهور مجهرية نشر الثورة في مختلف المجالات، مثل علم الأحياء وعلم الأمراض وعلم المواد، على مر القرون القليلة الماضية. ومع ذلك، تم تقييد زيادة النهوض بالبحوث بواسطة الحيود، مما يحد من القرار المجاهر التقليدية إلى حوالي نصف طول الموجه1. ولذلك كان قرار فائقة التصوير للتغلب على هذا الحد حيود منطقة بحث مثيرة لاهتمام في العقود الأخيرة.
كما الحد حيود يعزى إلى فقدان موجات زائل تحتوي على الطول الموجي الفرعية على معلومات حول كائنات، أجريت دراسات مبكرة للحفاظ على موجات زائل من تتلاشى أو لاستعادتها2،3. وذكر الجهود المبذولة للتغلب على هذا الحد حيود أولاً بالقرب من ميدان الفحص المجهري الضوئي، الذي يجمع الحقل زائل بالقرب من الكائن قبل أن تبدد2. ومع ذلك، كما مسح منطقة الصورة بأكملها، وإعادة بناء عليه وقتاً طويلاً، لا يمكن تطبيق للتصوير في الوقت الحقيقي. على الرغم من أن نهج آخر يستند إلى "سوبيرلينس," الذي يسهب موجات زائل، يوفر إمكانية التصوير في الوقت الحقيقي، تصوير الطول الموجي الفرعية قادر فقط في المنطقة القريبة من حقل، ولا يمكن أن تصل إلى أبعد من الكائنات4، 5 , 6 , 7.
في الآونة الأخيرة، برز هايبرلينس كنهج جديد للوقت الحقيقي الآن حقل بصري التصوير8،9،10،11،12. هايبرلينس، الذي هو من metamaterials الزائدي متباين جداً13، المعارض من تشتت قطعي شقة حيث أن يدعم المعلومات المكانية العالية مع نفس السرعة المرحلة. وعلاوة على ذلك، بسبب قانون حفظ الزخم، وافيفيكتور عرضية عالية تدريجيا مضغوط كما يذهب الموجه عن طريق الهندسة أسطواني. وهكذا يمكن الكشف عن هذه المعلومات تم تكبيره مجهر تقليدية في منطقة بعيدة الميدانية. وهذا أهمية خاصة لتصوير بعيد الميدانية في الوقت الحقيقي، كما أنها لا تتطلب أي التعمير المسح الضوئي أو صورة نقطة بنقطة. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدامها في هايبرلينس لتطبيقات بخلاف التصوير، بما في ذلك نانوليثوجرافي. سوف تركز الضوء الذي يمر عبر هايبرلينس في اتجاه عكسي على منطقة حيود الفرعية سبب15،،من14التماثل عكس اتجاه الساعة16.
هنا، نحن تقريرا عن هايبرلينس كروية بتضخيم المعلومات ثنائي الأبعاد في تواتر مرئية. على عكس الهندسة أسطواني التقليدية، وتضخيم هايبرلينس كروية الكائنات في هذين البعدين الأفقي، تيسير العملية تطبيقات التصوير. أسلوب التصنيع والإعداد التصوير مع هايبرلينس ترد بالتفصيل لاستنساخ هايبرلينس عالية الجودة. هو إدراج كائن فرعي للطول موجي على هايبرلينس من أجل إثبات قوتها حل سوبر. ومن المؤكد أن تضخيم الملامح الصغيرة من الكائنات المدرجة في القائمة قبل هايبرلينس. وهكذا، يتم الحصول على صور حل واضح في منطقة بعيدة الميدانية في الوقت الحقيقي. هذا النوع الجديد من هايبرلينس الكروية، مع سهولة التكامل مع الفحص المجهري التقليدي، يوفر إمكانية تطبيقات عملية التصوير، مما أدى إلى بزوغ فجر عصر جديد في علم الأحياء وعلم الأمراض وعلم العامة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-"إعداد الركيزة"
2. النقش على "نمط القناع"
ركائز الكوارتز3. الرطب-النقش بالعملية وإزالة طبقة قناع
4. ترسب الطبقات ونقش الكائن نانو الحجم
ملاحظة: تودع زوج من الطبقات على الركازة الكوارتز كروية. هنا، يتم استخدام Ag و TiO 2 كمواد الترسيب. Ag و TiO 2 تودع بالتناوب في سمك 15 نانومتر.
5. الإعداد حتى التصوير النظام وإجراء التصوير
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعتمد قدرة الجهاز هايبرلينس على حل الميزات الفرعية الحيود عن التوحيد واختلاق عالية الجودة. هنا، وهايبرلينس تتألف من متعدد الطبقات من Ag و TiO2 المودعة بالتناوب. يظهر الشكل 2a صورة جيدة الصنع هايبرلينس17وزارة شؤون المرأة. صورة مقطعية تظهر أن تودع متعدد الطبقات من جي تي3س5 رقيقة الفيلم ومع سمك موحد على الركازة الكوارتز الكرة. خشونة السطح الهيكل هايبرلينس النهائي أقل من 1.5 نانومتر جذر متوسط مربع (r.m.s).<...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتضمن تصنيع هايبرلينس ثلاث خطوات رئيسية: تعريف هندسة الكرة إلى الركيزة الكوارتز من خلال عملية النقش الرطب، التراص متعدد الطبقات العازلة للكهرباء والمعادن باستخدام نظام تبخر شعاع إلكترون، وإدراج الكائن في الطبقة Cr. أهم خطوة هي الثانية، نظراً لأنها يمكن أن تؤثر تأثيراً كبيرا على نوعية هايبرلينس. في عملية ترسيب الأغشية الرقيقة، وهناك اثنين من الشروط التي تتطلب رعاية خاصة لصورة فائقة حل واضح. التراص متعدد الطبقات في كونفورمالي واحدة من القضايا الحاسمة، كما الترسب غير امتثالي متعدد الطبقات ويؤدي إلى انحراف من كروية الشكل الم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
هذا العمل تدعمه ماليا "المحقق الشباب" برنامج (جبهة الخلاص الوطني-2015R1C1A1A02036464)، وبرنامج مركز البحوث الهندسية (جبهة الخلاص الوطني-2015R1A5A1037668) و "الحدود العالمية" برنامج (كم-2014M3A6B3063708)، وتقر أ عضو الكنيست، س. س.، "دكتوراه العالمية" عن طريق المنح الوطنية بحوث مؤسسة من كوريا (جبهة الخلاص الوطني) الممولة من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات ومستقبل التخطيط (مسيب) من الحكومة الكورية زمالة (جبهة الخلاص الوطني-2017H1A2A1043204، 2017H1A2A1043322-جبهة الخلاص الوطني، جبهة الخلاص الوطني-2016H1A2A1906519).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| آلة طحن شعاع الأيونات المركزة | FEI | Helios Nanolab G3 CX | |
| نظام تبخر الشعاع | الإلكتروني كوريا Vacuum Tech | KVE-E4000 | |
| المسح المجهري | الإلكتروني هيتاشي | SU6600 | |
| المجهر المقلوب | Zeiss | Axiovert 200 | |
| مصدر الضوء | EXCELITAS Technologies | X-Cite 110 LED | |
| مرشح تمرير النطاق | Chroma | ET405 / 30M | |
| عدسة موضوعية | Zeiss | Plan-Apochromat | NA = 1.3 ، كاميرا CCD 100X |
| Andor | Zyla 4.2 | ||
| رقاقة كوارتز | CORNING | تنصهر السيليكا Corning 7980 | |
| حفر أكسيد مخزن | JT Baker TM | J.T.Baker 5175 | |
| Photoresist | AZ electronic المواد | GXR-601 PR | |
| الكروم النقش | SIGMA-ALDRICH | 651826 | |
| Aceton | JT Baker TM | UN1090 | |
| كحول الأيزوبروبيل | JT Baker TM | UN1219 | |
| FEM أداة محاكاة | COMSOL 5.1 Multiphysics |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن