RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи физических наук // Архив

УФН, 2022, том 192, номер 6, страницы 663–673 (Mi ufn7039)

Эта публикация цитируется в 7 статьях

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Трёхмерная флуоресцентная наноскопия одиночных квантовых излучателей на основе оптики спиральных пучков света

И. Ю. Ерёмчевab, Д. В. Прокоповаc, Н. Н. Лосевскийc, И. Т. Мынжасаровbd, С. П. Котоваc, А. В. Наумовabde

a Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва
b Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Троицкое обособленное подразделение
c Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Самарский филиал
d Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Московская облаcть, г. Долгопрудный
e Московский педагогический государственный университет

Аннотация: Флуоресцентная дальнеполевая микроскопия сверхвысокого пространственного разрешения (наноскопия), отмеченная Нобелевской премией по химии в 2014 г., стала одним из наиболее востребованных инструментов в мультидисциплинарных приложениях фотоники. Рассмотрена техника трёхмерной наноскопии с детектированием трансформированных флуоресцентных изображений одиночных квантовых излучателей (на примере полупроводниковых коллоидных квантовых точек, КТ). Нанометровое пространственное разрешение при восстановлении всех трёх координат одиночных КТ достигается за счёт аппаратной модификации функции рассеяния точки с использованием высокоэффективных фазовых пространственных преобразователей светового поля (дифракционных оптических элементов, ДОЭ). Фазовые распределения ДОЭ, обеспечивающие формирование двухлепестковых световых полей с вращением распределения интенсивности при распространении, получены на основе оптики спиральных пучков света. Обсуждается вопрос о расчёте ДОЭ, обеспечивающих наилучшую эффективность преобразования световых пучков. Проведён теоретический и экспериментальный анализ точности метода в зависимости от экспериментальных параметров: интенсивности фотолюминесценции КТ, времени накопления сигнала, плотности мощности возбуждающего лазерного излучения, аппаратной функции объектива микроскопа. Показано, что для исследованных КТ CdSeS/ZnS точность определения координат может достигать значений $\sim 10$ нм при экспозиции $\sim 100$ мс.

PACS: 42.79.-e, 78.55.-m, 78.67.Hc

Поступила: 10 марта 2021 г.
Одобрена в печать: 3 мая 2021 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2021.05.038982


 Англоязычная версия: Physics–Uspekhi, 2022, 65:6, 617–626

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024