【通過不透明的材料物理學家偷看】

明道

【通過不透明的材料物理學家偷看】

 

 

我是間諜熒光PI

在荷蘭一個研究小組的研究人員已經開發出一種新的成像技術，可以看到，通過不透明的材料 - 儘管事實上，這些材料分散，幾乎所有的光通過。

雖然科學家們以前開發的背後不透明的屏幕上看到的其他方法，新方案不涉及雙方的屏幕進行初步測量。

因此，該技術可以被用來作為一種非侵入性的醫療成像技術，診斷疾病，潛伏在皮膚下。

MOSK阿拉德和他的同事在Twente大學MESA +研究所，開發新的成像系統的“散斑”激光發射時發生無序材料的優勢。

正在從分散介質中的隨機定位的分子或結構後所造成的光干擾，散斑可能會出現隨機的，但它實際上包含的重要信息入射光。

特別是，當光線射到介質的角度，與該角度略有調整，散斑圖案保持或多或少相同的，但一個小角度的變化 - 被稱為記憶效應。

斑點保持不變

MOSK的球隊，而不是簡單地看光反射感興趣的對象，而不是研究一個隱藏的對象是熒光燈發出的光。

熒光激發光射向不透明的屏幕掩蓋了對象從一個綠色的激光二極管。

的光出現在屏幕的另一側上的斑點，這將創建一個對象上的斑點圖案。圖案的明亮部分，創造更多的熒光比暗的區域 - ，因此，總的熒光強度的積分成正比散斑圖樣的對象的圖像區域。

如果發生變化的激光的入射的角度，記憶效應導致散斑移動至整個對象。

新的技術，涉及到改變的入射角度，同時保持在同一屏幕的一部分激光的目的。

在掃描過程中，我們測量熒光燈的數量，通過屏幕回來，解釋說：MOSK。

由於記憶效應，該球隊能夠使用數學變換，以分離的“自相關”的散斑 - 連續模式的相似性 - 來自對象的熒光的自相關。

更多的數學，然後將其轉換成一個圖像的對象的自相關。

細胞大小的天體

該小組首先研究一個π形熒光物體測量約50微米（見圖）。這個大小選擇，因為它對應於一個典型的人類細胞。

對象放在後面毛玻璃擴散約6毫米。

從百合的山谷之間放置了兩個擴散屏幕的樣本表明，該技術也適用於生物系統中，球隊獲得的自然熒光細胞圖像。

MOSK指出，該技術的工作原理時，最好使用比較薄，但高擴散屏幕 - 而不是少擴散材料製成的厚的屏幕。

在後者的情況下，不同的技術，稱為光學相干斷層掃描可以得到更好的圖像，他相信，一種混合的兩種方法可以被開發以應對更廣泛的篩選材料。

該技術的另一個可能的缺點是，它只能由激光發出的光照射時，如果所研究對象的。

雖然一些生物材料的自然熒光，別人就必須用熒光分子標記。

如果這是不可能的，該技術可以使用其他的發光過程，如非線性變換，拉曼散射或光聲工作，根據MOSK。

但是沒有這些信號強和敏感熒光，“他補充道。”

MOSK還指出，該技術不會工作，如果不透明的屏幕本身是強熒光。

我們正計劃使用波長較長的激光，以避免這種情況，他說。

在研究所朗之萬ESPCI的巴黎高科西爾吉岡說，這項工作是一個重要的突破，儘管它尚未準備好實用的生物成像。

真的很有趣的途徑，它打開，我相信這個想法將有長期後果，並最終將有助於開發新的成像技術，他說。

這項研究是描述在 性質。

作者簡介

麥約翰斯頓 編輯 physicsworld.com

 

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/nov/08/physicists-peek-through-opaque-materials