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SCANNING INTERFEROMETRIC APERTURELESS MICROSCOPE [1 fiche]

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Fiche 1 2014-05-06

Anglais

Subject field(s)
  • Scientific Instruments
  • Optical Instruments
CONT

SIAM is a technology that defies the current laws of imaging. It permits scientists to view images much smaller than the wavelength of light and approaching the atomic level, an achievement that has long been considered impossible according to the basic principles of classical optics. SIAM works by shining light through a thin sample onto an ultra-sharp, vibrating tip on the other side. The light scattering from the tip gets altered as the tip approaches within a nanometer from the sample surface, as it vibrates, due to the optical interaction with the local properties of the sample. An image is built up by recording the scattered light as the probe is scanned line by line. The scientists recorded the variations in the scattered light using a very sensitive device --an optical interferometer-- which is capable of measuring modulations in light level corresponding to single photons. As the tip moved across the surface, these variations were mapped by a computer into a picture of the surface, showing features such as oil droplets and steps on mica that were only a few atoms in size.

Français

Domaine(s)
  • Instruments scientifiques
  • Instruments d'optique
CONT

[...] un tout nouveau microscope, baptisé SIAM («Scanning Interferometric Apertureless Microscope»), possède une résolution de 1 nanomètre [...], 450 fois supérieure à celle que prédit la théorie! Le procédé [...] consiste à s'affranchir des limites de la longueur d'onde. La technique employée rappelle l'holographie : l'image n'est pas observée directement. C'est l'analyse de la réflexion de faisceaux lumineux qui permet la «reconstruction» de l'image. [...] Le laser du SIAM est divisé en deux faisceaux focalisés. Le premier sert de référence. Le second, le faisceau d'analyse, vient éclairer simultanément l'échantillon observé et une lamelle vibrante équipée d'une micropointe. Cette dernière est approchée à une très faible distance de l'échantillon. Des forces de liaisons intermoléculaires (appelées forces de Van der Waals) apparaissent alors entre l'atome de matière formant l'extrémité de la micropointe et ceux de l'échantillon. Ces forces modifient les vibrations de la lamelle. Après s'être réfléchi sur l'échantillon et sur la lamelle, le faisceau d'analyse se combine avec le faisceau de référence dans un dispositif interférométrique. Un nouveau faisceau permet d'analyser les modifications des vibrations de la lamelle; il renseigne donc sur le relief de l'échantillon observé. En promenant ce dernier sous la micropointe, on peut reconstruire son image point par point avec une extrême précision.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Instrumentos científicos
  • Instrumentos ópticos
CONT

[El científico] trabaja ahora en las aplicaciones tecnológicas de su sistema, denominado SIAM (scanning interferometric apertureless microscope) [...] En los discos compactos, un bit de información digital ocupa una barrita de unos 1500 nanómetros de longitud. Utilizando el SIAM, [el científico] ha conseguido barritas de tan sólo 10 nanómetros, lo que supone, dice, un aumento de la capacidad de empaquetamiento de más de dos millones de veces por unidad de superficie.

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