Method Article

مظاهرة مجهر المتكاملة هايبرلينس وتصوير القرار فائقة

DOI:

10.3791/55968

⸱

September 8th, 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), 2School of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University, 3Department of Chemical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH)

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1-"إعداد الركيزة"

  1. الحصول على صقل عالية رقاقة الكوارتز. لتلفيق ذكرت هنا، استخدام رقاقة مع سمك 500 ميكرومتر.
    2. S
  2. تدور-معطف رقاقة الكوارتز مع مقاوم الضوء إيجابية في 2,000 لفة في الدقيقة وخبز 60 في 90 ° C.
    ملاحظة: الطبقة مقاوم الضوء الإيجابية هي مغلفة لمنع الضرر أثناء الخطوة اللاحقة قطع.
  3. استخدام آلة ديسينغ إلى قطع يفر مع مقاوم الضوء إلى قطع صغيرة 20 × 20 مم 2 في الحجم.
  4. ضربة باستخدام بندقية نيتروجين مضغوط لإزالة الجسيمات الناتجة عن خطوة قطع.
  5. وضعه في حمام الموجات فوق الصوتية في إزالة مؤين الماء (DI) لمدة 5 دقائق في 45 ° جيم إزالة الطبقة مقاوم الضوء باستخدام حمام الموجات فوق الصوتية في الأسيتون لمدة 5 دقائق ف....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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).<.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
آلة طحن شعاع الأيونات المركزةFEIHelios Nanolab G3 CX
نظام تبخر الشعاعالإلكتروني كوريا Vacuum TechKVE-E4000
المسح المجهريالإلكتروني هيتاشيSU6600
المجهر المقلوبZeissAxiovert 200
مصدر الضوءEXCELITAS TechnologiesX-Cite 110 LED
مرشح تمرير النطاقChromaET405 / 30M
عدسة موضوعيةZeissPlan-ApochromatNA = 1.3 ، كاميرا CCD 100X
AndorZyla 4.2
رقاقة كوارتزCORNINGتنصهر السيليكا Corning 7980
حفر أكسيد مخزنJT Baker TMJ.T.Baker 5175
PhotoresistAZ electronic الموادGXR-601 PR
الكروم النقشSIGMA-ALDRICH651826
AcetonJT Baker TMUN1090
كحول الأيزوبروبيلJT Baker TMUN1219
FEM أداة محاكاةCOMSOL 5.1 Multiphysics

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Abbe, E. Beiträge zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrnehmung. Archiv für mikroskopische Anatomie. 9 (1), 413-418 (1873).
  2. Dürig, U., Pohl, D. W., Rohner, F. Near-field optical-scanning microscopy. J Appl Phys. 59 (10), 3318-3327 (1986).
  3. Pendry, J. B.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Hyperlens ImagingSuper resolution MicroscopySilver Titanium OxideElectron Beam EvaporationFocused Ion BeamOptical Bandpass FilterReal time ImagingSubdiffraction ImagingNanoparticle ImagingLiving Cell Imaging

Related Articles