In quanto nuovo metodo di ispezione nel lontano infrarosso, lo sviluppo della tecnologia di imaging terahertz (THz) ha attirato una notevole attenzione negli ultimi anni. Con le proprietà uniche della radiazione THz, come energie fotoniche non ionizzanti e ampie informazioni spettrali, questa tecnica di imaging ha mostrato un potente potenziale applicativo in molti campi della ricerca fondamentale e industriali. Tuttavia, la risoluzione dell'imaging THz è sempre limitata a causa della sua lunga lunghezza d'onda. L'introduzione di tecniche ottiche in campo vicino può migliorare notevolmente la risoluzione, ma è sempre essenziale richiedere che una sorgente o un rivelatore THz si avvicini al campione il più lontano possibile. Per i materiali morbidi o liquidi nel rilevamento biomedico e nelle ispezioni chimiche, questi campioni possono essere facilmente danneggiati e la sorgente o il rivelatore THz possono essere contaminati nelle tradizionali tecniche di campo vicino THz. Pertanto, rimane ancora una sfida ottenere la microscopia in campo vicino THz in campi di applicazione più ampi.

In un nuovo articolo pubblicato su Light:Science &Applications , un team di scienziati, guidato dai professori Xin-ke Wang e Yan Zhang del Beijing Key Laboratory of Metamaterials and Devices, Key Laboratory of Terahertz Optoelectronics Ministero dell'Istruzione, Dipartimento di Fisica, Capital Normal University, Pechino, Cina, e collaboratori hanno sviluppato una nuova microscopia a campo vicino THz per ottenere l'imaging a lunghezza d'onda inferiore a THz senza avvicinarsi al campione con alcun dispositivo.

In questa tecnica di campo vicino a THz, un filamento incrociato era formato da due plasmi d'aria incrociati, che aprivano un'apertura dinamica per modulare l'intensità di un raggio di THz su una superficie del campione. Quando il filamento incrociato era abbastanza vicino alla superficie del campione, l'imaging THz con una risoluzione di decine di micron era soddisfatto. Sfruttando i vantaggi di questa tecnica, la limitazione della scelta del campione è stata effettivamente rimossa nell'imaging a campo vicino THz tradizionale e il danno del campione dal filamento incrociato è stato ridotto al minimo.

Per verificare le prestazioni della tecnica, sono stati misurati quattro diversi tipi di materiali e sono state acquisite con successo le loro immagini di sub-lunghezza d'onda THz, tra cui un diagramma di prova di risoluzione metallica, un chip semiconduttore, un modello di plastica e una macchia grassa. Inoltre, la tecnica è adatta in linea di principio anche per un campione incapsulato, se la sua confezione è trasparente ai THz e alla luce visibile. Pertanto, si potrebbe prevedere che il metodo riportato amplierà significativamente le applicazioni della microscopia a campo vicino THz, ad esempio il rilevamento biomedico e l'ispezione chimica. + Esplora ulteriormente

I ricercatori dimostrano la microscopia a super risoluzione senza etichetta