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
摩诃完成签到,获得积分10
刚刚
Zurlliant完成签到,获得积分10
1秒前
dde发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
苹果亦巧发布了新的文献求助10
2秒前
宁宁完成签到,获得积分10
2秒前
酷酷水之完成签到,获得积分10
2秒前
Zi_1234完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助冷傲凝琴采纳,获得10
3秒前
caozhi完成签到,获得积分10
3秒前
ZYX发布了新的文献求助10
4秒前
华东小可爱完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.3应助liuqx011采纳,获得10
4秒前
流涟新完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助悦悦采纳,获得10
5秒前
7秒前
江森完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
老迟到的访文完成签到,获得积分10
8秒前
李1应助iuhgnor采纳,获得10
8秒前
8秒前
小次之山完成签到,获得积分10
9秒前
yyyyyyy发布了新的文献求助10
9秒前
Jupiter 1234完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
体贴山彤发布了新的文献求助10
11秒前
boydenyol发布了新的文献求助10
11秒前
木木完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
79发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
碧蓝丹烟完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
赶紧毕业发布了新的文献求助10
13秒前
超级爱吃冰淇淋完成签到,获得积分10
14秒前
JamesPei应助一个奎采纳,获得10
15秒前
瞿采枫完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
华仔应助墨痕mohen采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(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 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 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 7497650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088516
关于积分的说明 19383841
捐赠科研通 7108063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250260
关于科研通互助平台的介绍 2419703
邀请新用户注册赠送积分活动 2236031