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