Allgemeines Physikalisches Kolloquium
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Westfälische Wilhelms-Universität Münster |
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Schärfer sehen mit verbotenem Licht - Methodik und
Anwendungen der optischen Nahfeldmikroskopie
Dr.
Andreas Naber
Physikalisches
Institut, WWU Münster
Die Vorzüge optischer Methoden zur Charakterisierung und Strukturierung
werden in den Natur- und Materialwissenschaften heutzutage intensiv genutzt. In
der Biologie und Medizin ist die Lichtmikroskopie ein unentbehrliches Werkzeug
zur Beobachtung komplexer Vorgänge in intakten Zellen oder Zellkompartimenten.
In all diesen wissenschaftlichen Gebieten besteht inzwischen ein dringender
Bedarf, bei der Anwendung optischer Methoden in einen Auflösungsbereich auf der
Nanometerskala vorzudringen, jedoch ist das Auflösungsvermögen herkömmlicher
(fernfeld-) optischer Mikroskope durch Beugung prinzipiell auf etwa die halbe
Lichtwellenlänge limitiert. Mit Hilfe der optischen Nahfeldmikroskopie kann
diese fundamentale Grenze (Abbesches Beugungslimit) umgangen werden, indem
evaneszente Komponenten des Lichts, die nur an der Oberfläche materieller
Objekte existieren und nicht im Raum propagieren, bei der optischen Abbildung
einbezogen werden. Dazu wird eine nanoskopische Lichtquelle, die nahfeldoptische
Sonde, im Abstand nur weniger Nanometer über die Oberfläche der zu
untersuchenden Probe geführt und diese dann optisch Punkt für Punkt abgetastet.
Nach einer grundlegenden Einführung in die Methodik werden u.a. die
physikalischen Anforderungen an die Nahfeldsonden diskutiert und erst kürzlich
realisierte Konzepte vorgestellt, die für besonders hochaufgelöste Abbildungen
geeignet sind. Anhand verschiedener Anwendungen, wie z.B. der Strukturierung
monomolekularer Farbstofffilme, der Fluoreszenzdetektion von
Halbleiternanopartikeln oder der Abbildung biologischen Proben unter
Flüssigkeit, werden die vielfältigen Möglichkeiten dieser neuen hochauflösenden
optischen Mikroskopie demonstriert.
Einladender: Prof. Dr. Harald Fuchs
Ort: Wilhelm-Klemm-Str.
10, IG I, HS 2
Zeit: Mittwoch,
19. Juni 2002, 17 Uhr c.t.
Kolloquiums-Kaffee
ab 16.45 Uhr vor dem Hörsaal
Im Auftrag der Hochschullehrer des Fachbereichs Physik
Prof.
Dr. T. Kuhn