La microscopía de contraste elipsométrico de superficie mejorada (SEEC) utiliza un microscopio óptico vertical o invertido en una configuración de polarización cruzada y placas de soporte específicas llamadas surfs sobre las que se deposita la muestra para su observación. [1] Se describe como una técnica de nanoscopia óptica .
El SEEC se basa en el control preciso de las propiedades de reflexión de la luz polarizada sobre una superficie, mejorando la sensibilidad axial de un microscopio óptico en dos órdenes de magnitud sin reducir su resolución lateral. [1] Las aplicaciones podrían incluir la visualización en tiempo real de películas tan delgadas como 0,3 micrómetros y nanoobjetos aislados en el aire y en el agua.
Principios
Observación con microscopio óptico estándar entre polarizadores cruzados de capas de Langmuir-Blodgett (espesor de bicapa: 5,4 nm) sobre oblea de silicio y sobre superficie.Polarización de la luz después de la reflexión en una ola (0) y en una muestra a escala nanométrica en una ola (1).
Un estudio de 2006 sobre la coherencia de la luz polarizada condujo al desarrollo de nuevos soportes (las superficies) con propiedades de amplificación de contraste para la microscopía óptica estándar en modo de polarización cruzada. [2] Estos soportes, compuestos de capas ópticas sobre un sustrato opaco o transparente, no modifican la polarización de la luz después de la reflexión, incluso si la apertura numérica de la fuente incidente es significativa. Esta propiedad se modifica cuando una muestra está presente en una superficie; luego se detecta un componente de luz no nulo después de que se haya analizado, lo que hace que la muestra sea visible.
El rendimiento de estos soportes se evalúa midiendo el contraste (C) de la muestra definido como: C = (I 1 -I 0 )/(I 0 +I 1 ) donde I 0 e I 1 representan las intensidades reflejadas por la superficie desnuda y por la muestra analizada sobre la superficie, respectivamente. Para un espesor de película de un nanómetro, las superficies presentan un contraste 200 veces superior al de la oblea de silicio.
Este aumento de contraste permite la visualización con microscopio óptico estándar de películas con espesores de hasta 0,3 nanómetros, así como nanoobjetos (hasta un diámetro de 2 nanómetros) y esto, sin ningún tipo de etiquetado de la muestra (ni fluorescencia , ni un marcador radiactivo). Una ilustración del aumento de contraste se encuentra en la Figura para microscopía óptica entre polarizadores cruzados de una estructura Langmuir-Blodgett sobre una oblea de silicio y sobre una superficie.
Aplicaciones
Imágenes de nanoestructuras obtenidas por Sarfus: 1. Microestructuración de películas de copolímeros (73 nm), 2. Haces de nanotubos de carbono, 3. Vesículas lipídicas en soluciones acuosas, 4. Nanopatrón de puntos de oro (50 nm 3 ).
La estación de mapeo Sarfus de Nanolane se basa en microscopía de contraste elipsométrico de superficie mejorada. [10]
Referencias
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