Forskeren skaber teknik til nanoskala målinger ved hjælp af lys

Forskere fra discipliner som biologi, Maskiningeniør, eller lægemidler bruger nanoskalaelementer til deres projekter (nano svarer til en milliarddel af en meter). Håndtering af disse forbindelser kræver værktøjer med ekstrem præcision og målinger med høj nøjagtighed.

Rodolfo Cortés Martínez 'professionelle arbejde, medlem af Center for Videnskabelig Forskning og Højere Uddannelse (CICESE) i Monterrey, nord for Mexico, imødekommer disse behov. Han har udviklet en måleproces baseret på interferens fra flygtige felter i det fjerne felt.

"Dette er en ikke -invasiv teknik, der er i stand til at måle objekter eller forbindelser med nanometriske dimensioner uden at gøre nogen skade. Et objekt, der skal måles, placeres mellem lyskilderne, og adskillelsen mellem dem overvejes. Derefter kvantificerer vi de genererede udkanter gennem deres periodicitet og tager hensyn til vores observationsafstand, så vi kan bestemme diametre og tykkelser på genstande, der er modtagelige for skader ved hjælp af andre mekaniske instrumenter.

"En anden måde at opnå dette på er at bruge kun en lyskilde i stedet for to, placere bestemte objekter på det, så de spreder lys og fanger dets overlapning med et specialiseret kamera. Interferenskanterne giver os et mål for dimensionerne eller adskillelsen mellem objekterne nedsænket i lysfeltet. "

Anvendelsen af ​​interferometriske teknikker til at registrere den relative nanoskala forskydning af objekter indebærer at flytte en konisk optisk fiber tættere på en prøve. For at gøre denne form for tilgang på disse skalaer, en række mekaniske trin er påkrævet, "der bruger en mikrometerskrue, der lukker ind på en mikrons afstand, cirka 300 nanometer, hvortil vi udviklede en optisk teknik baseret på lysinterferens, der giver os et mål for tilnærmelse til overfladen af ​​spidsen af ​​det, vi vil karakterisere.

"Vores teknik bruger refleksion af lys gennem spidsen af ​​en optisk fiber, og refleksionen forårsager interferens med sig selv i rummet. Det lys fanges af et specialiseret kamera og viser os interferensmønsteret for de to lyskilder, og så er tilgangen til disse bånd den værdi, vi kan kigge efter. "

Denne teknik er blevet brugt i et fælles projekt mellem NanoOptics Group på CICESE Monterrey og Héctor Rafael Siller Carrillo fra Technological Institute of Superior Studies in Monterrey (ITESM), som blev suppleret med såkaldt fuzzy logik; kombinationen af ​​begge systemer er blevet anvendt til en enhed kaldet et nærfeltmikroskop.

Optikspecialisten siger, at teknikken har resulteret i en publikation, der beskriver, hvordan to lyskilder blev skabt på overfladen af ​​et prisme, så det lys, der spredes på overfladen, fanges langt fra overfladen ved hjælp af et kamera, således at overlejring af lysforstyrrelser igen giver de oplysninger, der kræves til måling.

Cortés Martínez er blevet videnskabeligt uddannet inden for den optiske gren på nanoskalaen, som er baseret på studiet af processerne for interaktion med lys.

Han bemærker, at metrologi teknikker, som kræver en nanoskala eller ikke-invasiv tilgang, omfatte specialer såsom maskinteknik, præcision måling af slid på mekaniske værktøjer, blandt mange andre applikationer.

De projekter, der har brugt teknikken, har ført til offentliggørelse af to videnskabelige artikler om internationale tidsskrifter.