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撰文 本·福格爾森(Ben Fogelson) 翻譯 王棟 一種可以拍攝納米粒子的電子顯微鏡能快速檢測藥物、爆炸物中的分子信息。 具備納米尺度分辨率的電子顯微鏡已經得到了廣泛應用，但其價格動輒高達數百萬美元，準備樣品也非常麻煩。對于專業的研究型實驗室來說，這樣的狀況還能夠接受，但如果要快速掃描產品樣品，來查看內置的微尺度水印呢？ 紐約大學物理學家戴維·格里爾(David Grier)和同事研制出的一種新型全息顯微鏡，就能解決這一問題。他們以商用蔡司(Zeiss)顯微鏡為基礎，將它的白熾燈光源換成激光光源。激光照射到待觀察的樣品上，然后發生散射，形成由激光束和散射光互相干涉而成的三維圖像(即全息圖)，并由攝像機錄下。 數十年以來，科學家已經可以生成微尺度物體的全息圖像，但從中提取出有用的信息總是很困難。這就是格里爾這項發明的價值所在。他的研究小組編寫了一種軟件，能夠快速求解描述光在球體上散射的方程中的未知參數。這些參數中包含了關于散射物體的所有信息。由于這種顯微鏡具有納米級的分辨率，研究人員得以追蹤膠體中懸浮的粒子(例如涂料樣品中漂浮的納米珠)。同時，它的成本只有電子顯微鏡的十分之一。 格里爾希望這種儀器能夠提供一種快速而經濟的方式，用來觀察產品內部的單個粒子。設想一下，涂料桶或洗發水瓶中每滴液體都含有標注了產品生產信息的微粒——就像指紋一樣。格里爾還補充道，這種顯微鏡同樣容易“讀”出“加蓋”在藥物、爆炸物及其他物品中的分子信息。 |
