Como um novo método de inspeção no infravermelho distante, o desenvolvimento da tecnologia de imagem terahertz (THz) atraiu atenção considerável nos últimos anos. Com as propriedades únicas da radiação THz, como energias de fótons não ionizantes e ampla informação espectral, esta técnica de imagem mostrou um poderoso potencial de aplicação em muitas pesquisas fundamentais e campos industriais. No entanto, a resolução da imagem THz é sempre limitada devido ao seu longo comprimento de onda. A introdução de técnicas ópticas de campo próximo pode melhorar muito a resolução, mas é sempre essencial exigir que uma fonte ou detector de THz se aproxime da amostra o mais longe possível. Para materiais macios ou líquidos em detecção biomédica e inspeção química, essas amostras podem ser facilmente danificadas e a fonte ou detector de THz pode ser contaminado em técnicas tradicionais de campo próximo de THz. Portanto, ainda é um desafio alcançar a microscopia de campo próximo THz em campos de aplicação mais amplos.
Em um novo artigo publicado em Light:Science &Applications , uma equipe de cientistas, liderada pelos professores Xin-ke Wang e Yan Zhang do Laboratório Chave de Metamateriais e Dispositivos de Pequim, Laboratório Chave do Ministério da Educação de Terahertz Optoeletrônica, Departamento de Física, Universidade Normal da Capital, Pequim, China, e colaboradores desenvolveram uma nova microscopia de campo próximo THz para obter imagens de sub-comprimento de onda THz sem se aproximar da amostra com nenhum dispositivo.

Nesta técnica de campo próximo de THz, um filamento cruzado foi formado por dois plasmas de ar cruzados, que abriram uma abertura dinâmica para modular a intensidade de um feixe de THz em uma superfície de amostra. Quando o filamento cruzado estava próximo o suficiente da superfície da amostra, a imagem THz com resolução de dezenas de mícrons foi realizada. Aproveitando as vantagens desta técnica, a limitação da escolha da amostra foi efetivamente removida na imagem de campo próximo THz tradicional e os danos da amostra do filamento cruzado foram minimizados.

Para verificar o desempenho da técnica, quatro tipos diferentes de materiais foram medidos e suas imagens de subcomprimento de onda THz foram adquiridas com sucesso, incluindo um gráfico de teste de resolução metálica, um chip semicondutor, um padrão plástico e uma mancha gordurosa. Além disso, a técnica também é adequada em princípio para uma amostra encapsulada, se sua embalagem for transparente a THz e luz visível. Portanto, pode-se prever que o método relatado ampliará significativamente as aplicações da microscopia de campo próximo de THz, por exemplo, detecção biomédica e inspeção química. + Explorar mais

Pesquisadores demonstram microscopia de super-resolução sem rótulos