Russische Forscher zählen Mikroteilchen mit Laser
Neue Methode erlaubt Analyse von Kleinststrukturen ohne Mikroskop
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Laser: Mit Licht zählen Forscher Mikroteilchen (Foto: pixelio.de/Andrea Damm) |
St. Petersburg (pte002/12.08.2016/06:05) Russische und australische Forscher haben eine Methode entwickelt, mikroskopische Teilchen in optischen Materialien mithilfe eines Lasers zu zählen. Der Lichtstrahl windet sich durch das Material und erzeugt dabei ein charakteristisches Muster mit einer Vielzahl von Punkten auf einem Projektionsschirm. Die neue Technologie soll die teure und aufwendige Rasterkraftmikroskopie ersetzen und die Herstellung optischer Geräte deutlich beschleunigen.
Deutlich kostensparender
Die Forscher haben herausgefunden, dass die entstehenden Punkte exakt die Anzahl von mikroskopischen Partikeln in optischen Materialien repräsentieren. Daher lässt sich die Struktur und Form jedes optischen Materials auch ohne teure Mikroskopie-Technologie bestimmen, schlussfolgern die Forscher der ITMO UNiversity http://en.ifmo.ru , die gemeinsam mit dem Ioffe Institut http://ioffe.ru und der Australian National University http://anu.edu.au an diesem Projekt arbeiten.
Die neue Methode ist viel erschwinglicher als die Rasterkraftmikroskopie. "Sogar ein Schuljunge kann einen Laser-Pointer kaufen, eine kleine Linse hinzufügen, um das Licht besser zu fokussieren", so Mikhail Rybin, Autor der Studie von der ITMO University. Darüber hinaus erlaube es die Methode, optische Materialien zu untersuchen, ohne deren Struktur zu verändern - ganz im Gegensatz zu elektronischen Mikroskopen.
Vielfältige Anwendungen
Die Forscher konnten die neue Methode bereits erfolgreich testen. So wurde damit die Transmission zwischen photonischen Kristallen und Metaflächen untersucht. In der Studie bestimmten die Forscher die Gitterstruktur-Parameter, die dazu führen, ob das Licht das Material als zweidimensionales photonisches Kristall wahrnimmt oder als Metafläche.
Für die Wissenschaftler ist die neue Methode der Strukturanalyse wie geschaffen für die Produktion einer neuen Generation optischer Geräte. Durch die verschiedenen Wellenlängen des Lichtes ist hier der Flexibilität keine Grenze gesetzt. Für eine Wellenlänge wird das Material als photonisches Kristall agieren, für eine andere als Metafläche, erklärt Rybin abschließend.
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