nanometerschaalbeeld

Nanometerschaalbeeld is een visuele representatie van objecten of structuren die zich op de nanometer-schaal bevinden, doorgaans tussen ongeveer 1 en enkele tientallen nanometer. De term verwijst naar beelden die een uiterst kleine dimensie onthullen, vaak met een resolutie die dichter bij atomair dispers dan bij macroscopisch zicht ligt. Een nanometerschaalbeeld kan nauwkeurige informatie geven over structuur, samenstelling en interacties op nano-niveau.

Veel gebruikte beeldvormingstechnieken kunnen nanometerschaalbeelden leveren. Elektronenmicroscopie, zoals transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) en scanende elektronenmicroscopie (SEM), biedt hoge resolutie voor respectievelijk interne structuren en oppervlakken. Scanning-probe-microscopie, waaronder atoomkrachtmicroscopie (AFM) en scanning tunneling microscopie (STM), levert topografie en lokale elektronische eigenschappen met zeer hoge resolutie. Optische benaderingen zoals near-field optical microscopy (NSOM) en superresolutietechnieken (STED, PALM, STORM) breiden beeldvorming op nanoschaal uit naar optische dimensies onder de traditionele diffractielimiet. Ook X-ray nano-CT levert driedimensionale beelden op nanometerschaal.

Beelden zijn meestal representaties in grijstinten van intensiteit, dichtheid of hoogte; kleur wordt vaak kunstmatig toegevoegd om interpretatie te vergemakkelijken. Toepassingen bevinden zich in materialenwetenschap, nanotechnologie, semiconductoronderzoek en biologie op moleculair niveau.

Uitdagingen omvatten mogelijke artefacten door monstervoorbereiding, stralingsschade bij elektronische imaging, tip-bundeling bij AFM/STM en interpretatie van projecties in tweedimensionale afbeeldingen. Desalniettemin leveren nanometerschaalbeelden essentiële inzichten voor het ontwerp en de analyse van nanostructuren.