Rezumat

Proiectul isi propune sa dezvolte un sistem de investigatie optica la scara nano (nanoscope) care sa fie folosit in imagistica chimica si structurala a materialelor biologice si non biologice.

Ne propunem sa depasim limita de difractie, prin atingerea unei rezolutii laterale de 70 nm folosind o sursa laser de infrarosu.

Principiul sistemului (nanoscop) ce va fi realizat in proiect are la baza caracteristicile de aborbtie ale moleculelor si materialelor  astfel incat se vor obtine imagini fara a se folosi coloranti ( marcari flurescente). Se va folosi radiatia laser in infrarosu cu lungimi de unda acordate pe lungimile de unda asociate excitatiilor specifice (vibratiilor) ale legaturilor chimice ale  moleculelor  ori materialelor.  Pentru  investigatii ale ariilor de ordinul nanometrilor se va  folosi o tehnica similara cu microscopia de superezolutie (nanoscopia) in care cresterea rezolutiei se realizeaza prin golire a nivelelor excitate prin emisie stimulata) si prin cresterea intensitatii de golire.  Sistemul va oferi posibilitatea unor investigatii in volum realizand  sectioni  optice ale probelor („tomografie”) optica, care se vor afla la baza ontinerii de imagini 3D.  Ne propunem ca rezolutia axiala sa nu depasesca pe aceea din cazul microscopiei confocala.

Avand in vedere ca se va fi detectat semnal emis de elemente ale probei de dimensiuni nanometrice si deci semnalul va fi de valori foarte scazute un rol important in proiect va fi cel al procesarii imaginilior in special in scopul extragerii de sub zgomot. In acest scop vor fi dezvoltati noi algoritmi, care vor integra specificatiile sistemului.

Sistemul realizat  va fi unul mutimodal si va include: nanoscopia optica, microscopia confocala, precum si tehnici  microscopice bazate pe microsonde (microscopia cu forte atomice si microscopia in camp apropiat).

In ceea ce priveste probele investigate cu ajutorul acestui sistem multimodal , celor biologice li se va acorda o atentie speciala, dar vor fi deasemenea investigate probe non biologice, in special materiale semiconductoare.