堵塞的孔可以增强而不是阻止光线通过

这些电子显微镜图像显示了一个实验,其中普林斯顿电气工程师Stephen Chou表示,在薄金属薄膜上堵塞一个孔可能会导致更多的光通过这个孔而不是让孔未被阻挡。顶部图像显示了一系列带金帽的孔,每个孔的厚度比它所在的孔大40%。底部图像显示了一个孔的横截面视图,其中盖子位于顶部。 Chous研究小组发现,用盖子盖住的孔令人惊讶地允许更多的光透过薄膜而不是没有盖子的孔。图片来源:周星驰/普林斯顿大学
    传统观点认为,阻挡一个洞会阻止光通过它,但普林斯顿大学的工程师发现了相反的事实。一个研究小组发现,将金属盖放在金属薄膜的小孔上并不能完全阻挡光线,而是增强其透射性。
                                
                                       
         
        
        
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      电气工程师Stephen Chou及其同事在一个非常小规模的物理特殊曲折的例子中,在薄金属薄膜中制作了一系列小孔,然后用不透明的金属帽封住每个孔。当他们将光线照射到孔中时,他们发现当孔被阻挡时,光线比打开时多出70%。
光学的常识是,如果你有一个非常小的孔的金属薄膜,并且用金属塞住孔,那么光传输就会完全被阻挡,约瑟夫埃尔金工程教授周杰伦说。我们非常惊讶。
周说,结果可能会产生重大影响和用途。他说,首先,可能需要科学家和工程师重新思考他们想要阻挡所有光传输时所使用的技术。例如,在非常灵敏的光学仪器中,例如显微镜,望远镜,光谱仪和其他光学检测器,通常将金属膜涂覆到玻璃上以阻挡光。在金属膜沉积中不可避免的灰尘颗粒不可避免地在金属膜中产生微小的孔,但是这些孔被认为是无害的,因为灰尘颗粒被金属包覆并被金属包围,这被认为完全阻挡了光。
Chou说,这个假设是错误的 – 插头可能无法阻止泄漏,而是大大增强了它。
他解释说,在他自己的纳米技术领域,光通常被用于一种称为光刻的技术,以在硅或其他材料中雕刻超小型图案。玻璃板上的薄金属膜图案用作掩模,将光引导通过板的某些位置并阻挡其他位置。 Chou说,鉴于这一新发现,工程师应该检查掩模是否像预期的那样阻挡光线。
相反,Chou说,新发现的阻塞技术可能会用于需要增强光传输的情况。例如,在近场显微镜中,科学家通过将光线穿过直径为十亿分之一米的小孔来观察极其精细的细节。利用这种新技术,可以通过阻挡孔来增加穿过孔的光量 – 以及关于被观察物体的信息量。
                                        
        
        
        
        
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Chou及其同事偶然发现,他们研究开发的超敏感探测器可以检测到少量化学物质,从而阻止通过堵塞孔传播光线,这种探测器的使用范围从医学诊断到探测爆炸物。这些探测器使用带有一系列孔和金属盘的薄金属薄膜来增强激光遇到分子时产生的微弱信号,从而在识别物质时具有更高的灵敏度。
在他们的一个实验探测器中,研究人员研究了光通过一系列微小孔的传输,这些微孔的直径为60纳米(十亿分之一米),相距200纳米,厚度为40纳米。每个小孔都盖上一个比孔大40%的金盘。磁盘位于孔的顶部,金属表面和磁盘之间有微小的间隙。
研究人员在胶片底部指了一个激光器,测试是否有任何激光穿过孔,经过盖帽,

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