Quantitative high-throughput optical sizing of individual colloidal nanoparticles by wide-field imaging extinction microscopy

材料科学 纳米颗粒 光学 显微镜 显微镜 表征(材料科学) 光学显微镜 暗场显微术 纳米技术 扫描电子显微镜 物理
作者
Lukas Payne,Attilio Zilli,Yisu Wang,Wolfgang Langbein,Paola Borri
标识
DOI:10.1117/12.2507632
摘要

We present a wide-field imaging technique recently developed by us to measure quantitatively the optical extinction cross section σext of individual nanoparticles. The technique is simple, high speed, and enables the simultaneous acquisition of hundreds of nanoparticles in the wide-field image for statistical analysis, with a sensitivity corresponding to the detection of a single gold nanoparticle down to 2nm diameter. Notably, the method is applicable to any nanoparticle (dielectric, semiconducting, metallic), and can be easily and cost-effectively implemented on a conventional wide-field microscope. Of specific significance for accurate quantification, we show that σext depends on the numerical aperture of the microscope illumination due to the oblique incidence, even for spherical particles in an isotropic environment. This "long shadow" effect needs to be taken into account when comparing σext to theoretical values calculated under plane wave illumination at normal incidence. Owing to the accurate experimental quantification of σext, one can then use it to determine the nanoparticle size, as demonstrated here on gold nanoparticles of 30nm nominal diameter. This technique thus has the potential to become a simple and cost-effective new tool for accurate size characterization of single small nanoparticles, complementing time consuming and expensive methods such as electron microscopy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
小狗黑头完成签到,获得积分10
3秒前
心中的太阳完成签到,获得积分10
4秒前
清晨完成签到 ,获得积分10
5秒前
musicyy222发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
li完成签到,获得积分10
6秒前
归远完成签到,获得积分10
6秒前
chen完成签到 ,获得积分10
7秒前
ncuwzq完成签到,获得积分10
7秒前
Coolkid2001完成签到,获得积分10
7秒前
绿野仙踪完成签到 ,获得积分10
7秒前
雪流星完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
orange完成签到,获得积分10
10秒前
唠叨的夏烟完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Starain完成签到,获得积分10
15秒前
xmn完成签到 ,获得积分10
16秒前
zyznh完成签到 ,获得积分10
17秒前
又又完成签到,获得积分10
18秒前
AidenZhang完成签到 ,获得积分10
22秒前
狄淇儿完成签到,获得积分10
22秒前
超帅的勒完成签到,获得积分10
23秒前
sasa完成签到 ,获得积分10
23秒前
hahaha完成签到,获得积分10
24秒前
无情的聪健完成签到,获得积分0
24秒前
Arthur完成签到 ,获得积分10
24秒前
秋的账号完成签到 ,获得积分10
24秒前
762323661完成签到,获得积分10
24秒前
传奇3应助务实时光采纳,获得10
25秒前
学习使勇哥进步完成签到 ,获得积分10
25秒前
Seeone完成签到,获得积分10
27秒前
俊逸的又琴完成签到 ,获得积分10
28秒前
LZY完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
29秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7506227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9095399
关于积分的说明 19405789
捐赠科研通 7113650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251804
关于科研通互助平台的介绍 2421081
邀请新用户注册赠送积分活动 2237820