日前，一種用中子來代替光進行影像放大的顯微鏡原型在美國國家標準與技術研究院（NationalInstituteofStandardsandTechnology）中子研究中心成功進行了演示實驗。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顯微鏡、X射線和電子顯微鏡都更具有優(yōu)勢。 這臺中子顯微鏡是由加州圣卡洛斯Adelphi技術公司設計并研制的。研究人員演示了其成像過程，首先將一束強中子流射在樣本上，中子流穿透樣本后會擊中100個連排的鋁金屬片，這些鋁片起到了聚焦透鏡的作用，可將中子流反射到各個方向，投射到一個探測器上，從而形成影像。右側圖案就是樣本的內(nèi)部結構顯示圖。 研究人員表示，從理論上講，中子顯微鏡的成像效果會比光學顯微鏡更好，因為中子的波長僅1納米，同可見光400-700毫米的波長相比要短得多。在此次的演示實驗中，中子顯微鏡形成的圖像分辨率能夠達到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到的優(yōu)勢。與其它成像方法不同，中子與氫元素有著很強的互動作用，而氫元素以碳氫化合物或水的形式存在于絕大多數(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。