Des chercheurs de l'Université polytechnique de Tomsk (Russie) et de l'Université de Bangor (Royaume-Uni) ont pour la première fois vérifié expérimentalement une apodisation d'amplitude anormale pour des particules non sphériques. Ce phénomène permet d'augmenter le pouvoir grossissant des microscopes et d'enregistrer plus efficacement molécules et virus. Les résultats de l'étude ont été rapportés dans Journal de l'infrarouge, Millimètre, et ondes térahertz .

"Si nous masquons une partie d'une surface de lentille ordinaire avec un filtre optique, cela augmentera le pouvoir grossissant de l'objectif. Mais l'intensité du champ de crête chute considérablement. Le même effet est typique des lentilles à particules sphériques dans les nanoscopes ou les microscopes optiques haute définition avec un grossissement de 50 nanomètres. Si nous utilisons des particules non sphériques, y compris les cylindres à culot éclairé, comme lentilles, et si on masque une partie de la surface, il augmentera simultanément leur puissance de grossissement et leur intensité de champ maximale. C'est ce qu'on appelle l'effet d'apodisation du masque d'amplitude, " a noté le professeur Igor Minin de la faculté d'ingénierie électronique de l'Université polytechnique de Tomsk.

Les particules non sphériques fonctionnent comme des super-lentilles accumulant des ondes évanescentes (humides) qui peuvent former une image avec des niveaux de définition sans précédent.

Dans leur travail, les scientifiques citent des données expérimentales confirmant l'existence de l'effet d'apodisation du masque d'amplitude dans la bande d'ondes millimétrique. Au cours de leurs expériences, particules diélectriques cuboïdes, dont une partie des surfaces (environ 45 pour cent) est recouverte d'un masque d'amplitude en cuivre, a montré une augmentation de 36% du pouvoir grossissant, avec des niveaux d'intensité de champ de pointe augmentant de plus de 30 pour cent.

On pourrait dire que les lentilles à particules sphériques n'augmentent le pouvoir grossissant des nano-scopes que par la perte d'énergie. Mais lorsque nous utilisons des particules non sphériques, la puissance d'agrandissement augmente à une vitesse proportionnelle aux niveaux d'intensité de champ de crête les plus élevés, " ajouta Minin. Le développement à long terme de cette technique permettra d'obtenir des images de grosses molécules biologiques, les virus et les éléments internes des cellules vivantes à l'aide de particules non sphériques.

Les experts n'auront plus à préparer minutieusement divers échantillons. Par exemple, c'est un aspect important de la microscopie à fluorescence. L'effet d'apodisation du masque d'amplitude a une large gamme d'applications où une focalisation sous-longueur d'onde est requise. Ce sont des médicaments, contrôle non destructif, détection de défauts, sur les systèmes de traitement de puces et de transfert de données, etc.