在發(fā)表在《光學(xué)》雜志上的一項(xiàng)新研究中，科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員使用甜甜圈形光束拍攝了無法用傳統(tǒng)顯微鏡觀察的微小物體的詳細(xì)圖像。

這項(xiàng)新技術(shù)可以幫助科學(xué)家改善一系列“納米電子學(xué)”的內(nèi)部工作原理，包括計(jì)算機(jī)芯片中的微型半導(dǎo)體。這一發(fā)現(xiàn)也在《光學(xué)與光子學(xué)新聞》的特刊中得到了強(qiáng)調(diào)。

這項(xiàng)研究是疊層攝影領(lǐng)域的最新進(jìn)展，疊層攝影是一種難以發(fā)音（“p”是無聲的）但強(qiáng)大的技術(shù)，用于觀察非常小的東西。與傳統(tǒng)顯微鏡不同，疊層成像工具不能直接觀察小物體。取而代之的是，他們將激光照射到目標(biāo)上，然后測(cè)量光線是如何散射的——有點(diǎn)像在墻上制作皮影戲的微觀效果。

甜甜圈形光束產(chǎn)生的散射圖案

該研究的資深作者和物理學(xué)杰出教授Margaret Murnane說：“到目前為止，這種方法非常有效，但有一個(gè)主要的例外”。

CU Boulder和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）聯(lián)合研究所JILA的研究員Murnane說：“直到最近，對(duì)于具有定期重復(fù)模式的高度周期性樣品或物體，它完全失敗了，這是一個(gè)問題，因?yàn)檫@包括很多納米電子學(xué)�！�

她指出，許多重要的技術(shù)，如一些半導(dǎo)體，都是由硅或碳等原子組成的，這些原子以網(wǎng)格或網(wǎng)格等規(guī)則模式連接在一起。迄今為止，這些結(jié)構(gòu)已被證明是科學(xué)家使用疊層術(shù)近距離觀察的棘手問題。

然而，在這項(xiàng)新研究中，Murnane和她的同事們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)解決方案。他們沒有在顯微鏡中使用傳統(tǒng)的激光，而是產(chǎn)生了甜甜圈形狀的極紫外光束。