microscopía interferométrica

La microscopía interferométrica, o microscopía interferométrica de imagen, es un concepto de microscopía relacionado con la holografía , la imagen de apertura sintética y las técnicas de iluminación de campo oscuro fuera del eje . La microscopía interferométrica permite mejorar la resolución de la microscopía óptica mediante el registro interferométrico ( holográfico ) de varias imágenes parciales (amplitud y fase) y su combinación numérica.

En la microscopía interferométrica, la imagen de un microobjeto se sintetiza numéricamente como una combinación coherente de imágenes parciales con amplitud y fase registradas. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Para el registro de imágenes parciales, se utiliza una configuración holográfica convencional con una onda de referencia, como es habitual en la holografía óptica . La captura de múltiples exposiciones permite la emulación numérica de un objetivo de gran apertura numérica a partir de imágenes obtenidas con una lente objetivo con una apertura numérica de menor valor. ^{[ 1 ]} Técnicas similares permiten el escaneo y la detección precisa de partículas pequeñas. ^{[ 3 ]} Dado que la imagen combinada conserva información tanto de amplitud como de fase, la microscopía interferométrica puede ser especialmente eficiente para objetos de fase, ^{[ 3 ]} permitiendo la detección de variaciones de luz del índice de refracción, que causan el desplazamiento de fase o el paso de la luz durante una pequeña fracción de radián.

Aunque la microscopía interferométrica solo se ha demostrado para imágenes ópticas (luz visible), esta técnica puede encontrar aplicación en óptica atómica de alta resolución o en óptica de haces de átomos neutros (véase microscopio atómico de De Broglie ), donde la apertura numérica suele ser muy limitada. ^{[ 4 ]}

FOIM es una forma de microscopía interferométrica utilizada para el monitoreo sin marcadores de moléculas individuales. ^{[ 5 ]} FOIM utiliza una microfibra con defectos aleatorios en su superficie que actúan como dispersores a nanoescala. Se utiliza un láser para excitar una onda evanescente que se dispersa por la rugosidad de la superficie de la microfibra. Cuando ocurre un evento de unión de una sola molécula, el índice de refracción localizado se ve perturbado por la fuerte interacción luz-materia en la interfaz fibra-líquido. Esto induce un cambio de fase y modifica la intensidad localizada de los puntos de dispersión. La dispersión se puede detectar utilizando un microscopio invertido y una cámara de dispositivo de carga acoplada (CCD). El CCD convierte los fotones de luz en cargas eléctricas que se utilizan para crear imágenes. Dado que las imágenes corresponden a posiciones localizadas, se aísla la señal de ruido de las regiones adyacentes. Esto proporciona una alta relación señal-ruido y mejora la resolución. Mediante esta técnica de imagen, se pueden analizar las interacciones moleculares sin marcadores y con alta sensibilidad. ^{[ 5 ]}

• Microscopía holográfica digital
• Holografía
• Apertura numérica
• microscopio Raman
• Limitado por difracción