技术实现了纳米级3D成像

纳米级成像对于材料科学、物理学、生物学、医学等领域的大量现代应用非常重要。目前技术的限制是，诸如分辨率、成像速度或无法以后视角观测任意形状的不透明物体。 % +M,FgW  
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然而，像这样的纳米级成像将是有用的，例如，用于研究海绵状电极，从而有助于提高下一代电池的容量和充电速度。 ;7m
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在Nanophotonics发表的一篇论文（“3D Nano-scale Imaging by Plasmonic Brownian Microscopy”）中，来自加州大学伯克利分校的Zhang Zhang教授团队展示了一种具有惊人特性的方法。 (<Kf  
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PBM技术的原理。（A）基于消逝场强度和高度之间的相关性，PBM依赖于自由扩散纳米粒子（NPs）的三维定位。将任意形状（灰色）的物体放置在随机扩散的纳米颗粒（绿色球体）的溶液中，所述纳米球体由在基底和物体之间的界面处发生的全内反射（TIR）建立的消渐逝场照射。获得了一系列粒子散射的原始图像，并且当NPs通过布朗散射来探测物体周围的体积时，它们在三维中被分别定位。在不同时间拍摄的图像记录随机分布在物体周围的不同的NPs。通过二维高斯拟合获得横向定位，通过测量散射信号的强度来估计颗粒的高度。由于消逝场随距离界面处的距离呈指数衰减，靠近界面的纳米粒子将与较强的场相互作用，并且比远处的纳米粒子看起来更亮。物体所占空间对于NPs而言是不可访问的，而占据的体积对应于对象。（B）实验设置。将由具有PMMA结构的蓝宝石盖玻片组成的样品封装在腔室中，该腔室填充有与样品匹配的50nm金纳米颗粒的低密度溶液。用激光照射腔室，使用100倍油浸物镜检测NP散射信号。 （©德古意特出版社） 1@^*tffL:  
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张教授解释说：“我们想要克服当前纳米成像技术的局限性，并且很高兴能够找到一种方法来对复杂的三维纳米结构（甚至是复杂的内部结构，如空腔）进行成像。 Tpp?(lT7r  
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将纳米颗粒浸入包裹待研究的物体的流体中。通过利用它们与光相互作用的特殊性质，每个粒子都可以作为光源，从而从各个方向探测物体，也可以在任何空腔中后悬垂。全方位分辨率达到30nm，这种新技术在纳米尺度上提供了真正的3D成像。 'L veCi_  
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除了技术领域的应用之外，等离子体布朗显微镜也可用于绘制单细胞内的生物机器，特别是具有复杂内部结构的生物机器。这将有助于进一步了解生物体的基本机制，并可能产生新的医疗解决方案。 \U HI%1^  
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原文链接：https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=48935.php（实验帮译）