日前，一種用中子來代替光進(jìn)行影像放大的顯微鏡原型在美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(National  Institute  of  Standards  and  Technology)中子研究中心成功進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)。無論是從成像效果還是操作工序來看，中子顯微鏡將比光學(xué)顯微鏡、X射線和電子顯微鏡都更具有優(yōu)勢。  

這臺(tái)中子顯微鏡是由加州圣卡洛斯Adelphi技術(shù)公司設(shè)計(jì)并研制的。研究人員演示了其成像過程，首先將一束強(qiáng)中子流射在樣本上，中子流穿透樣本后會(huì)擊中100個(gè)連排的鋁金屬片，這些鋁片起到了聚焦透鏡的作用，可將中子流反射到各個(gè)方向，投射到一個(gè)探測器上，從而形成影像。右側(cè)圖案就是樣本的內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示圖。  

研究人員表示，從理論上講，中子顯微鏡的成像效果會(huì)比光學(xué)顯微鏡更好，因?yàn)橹凶拥牟ㄩL僅1納米，同可見光400-700毫米的波長相比要短得多。在此次的演示實(shí)驗(yàn)中，中子顯微鏡形成的圖像分辨率能夠達(dá)到0.5毫米，而它的放大率約為10倍。研究人員希望通過降低透鏡像差來進(jìn)一步提高成像質(zhì)量，以便更好地展現(xiàn)生物樣本的內(nèi)部差異。  

此外，中子顯微鏡還有其獨(dú)到的優(yōu)勢。與其它成像方法不同，中子與氫元素有著很強(qiáng)的互動(dòng)作用，而氫元素以碳?xì)浠衔锘蛩男问酱嬖谟诮^大多數(shù)的樣本中。這使得中子能夠輕易地穿透樣本，因此也省去了切片、染色、固定等其它成像方式所需要的工序。