Lille prisme af plast giver 3D-egenskaber til mikroskoper
Universitetslektor har fræset et juvellignende prisme array, som viser ting under et mikroskop fra alle sider og giver dermed brugeren et 3D-udsyn over det studerede.
Prismen giver mulighed for at se et mikroskopisk objekt i 3D. Foto: Kevin Fitzsimons/Ohio State University.
Læs også
-
Matematikkonkurrence: Prismer afslører hældningen i koordinatsystemet
Læs mere om
Dokumentation
Mikroskoper har sine begrænsninger i udsynet, når man nærstuderer bittesmå objekter. Men nu giver et nyt prisme array mulighed for at studere objektet på alle leder og kanter.
Det er lektor på Ohio State University, Allen Yi og ph.d.-studerende Lei Li, som har fræset den lille prisme, som således giver mikroskoper 3D-egenskaber, skriver universitetet i en pressemeddelelse.
I alt kan man se objektet fra ni forskellige vinkler gennem prismen, der er formet som en facetslebet diamant med en flad bund og otte facetter. I modsætning til en diamant er prismen dog ikke ens slebet på alle sider, men med ganske små variationer i vinklen.
Det betyder, at friform-prismen tager en forskellig form afhængig af, fra hvilken side man kigger på det, og dermed ser man også objektet fra forskellige sider, når man ser ned igennem det. Ved at kombinere billederne i et 3D-program får man således det flerdimensionelle billede af objektet at nærstudere.
Man installerer det i mikroskopet på en måde, så man kigger ned gennem det fra den facetterede side mod den flade bund, hvorunder objektet ligger.
Metoden har været kendt i mange år, men det er første gang, man har kunnet vise mikroskopiske objekter på 3D-vis. Normalt vil man bruge kameraer eller flere prismer for at give mikroskoper mulighed for 3D-fremvisning.
Kan bruges til produktion af mikroelektronik
Dette ene vil gøre livet meget nemmere for producenter af mikroelektronik og småt medicoudstyr, som ellers skal bruge meget avanceret udstyr for at se ordentligt, hvad de laver under mikroskopet, siger Allen Yi.
Prototypen af termoplastet polymethylmethacrylate er blevet fræset i en præcisionsskæremaskine, som skar plast af prismen i bidder af 10 nm. Men den vil også kunne støbes på almindelig vis meget billigere, fortæller forskerne videre.
»Vi håber på at hjælpe producenterne med at reducere antallet og størrelsen på det udstyr, de bruger, når de miniaturiserer produkter,« siger Allen Yi.
»For os er det mest interessante, at vi vil kunne se den reelle form på mikroprøver i stedet for bare en 2D-projektion,« siger han og fremhæver, at prismen sagtens kan installeres på udstyr, man allerede har i laboratoriet.
Siden denne prototype kom på bordet, har de to forskere også lavet et gitterformet array af prismer, som skal passe til en optisk sensor. De er også i gang med en kuppelformet prisme, som faktisk er lavet af 1000 små prismer, så det ligner et insektøje.






