1. Transmission Microsphere-Assisted Dark-Field Microscopy
- Author
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Paul Montgomery, Jean-Luc Vonesch, Sylvain Lecler, Thomas Comparon, Nadia Messaddeq, Nicolas Lemercier, Giorgio Quaranta, Keshia Badu, Hongyu Li, Stéphane Perrin, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Wuhan University [China], Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de génétique et biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Solides (LPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Electronique du Solide et des Systèmes (InESS), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Materials science ,02 engineering and technology ,nanoscopy ,01 natural sciences ,Microsphere ,010309 optics ,[SPI]Engineering Sciences [physics] ,Optics ,translucent medium imaging ,0103 physical sciences ,General Materials Science ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,business.industry ,Resolution (electron density) ,resolution ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Condensed Matter Physics ,Superresolution ,Dark field microscopy ,optical super-resolution ,microsphere-assisted microscopy ,Transmission (telecommunications) ,[SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic ,light ,0210 nano-technology ,business ,dark-field imaging ,[SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing ,superresolution - Abstract
Microsphere-assisted microscopy allows the limit of the diffraction of light to overcome while being non-invasive, full-field, label-free, and easy-to-implement. However, the observation of translucent samples remains difficult using a classical bright-field illumination. In this work, a method is presented for the inspection of quasi-transparent sub-diffraction-limited structures by using dark-field illumination in the transmission mode. Glass-imprint features, having a size of 250 nm, as well as fixed mouse brain cells have been visualized using the dark-field microsphere-assisted technique. The possibility to observe feature sizes up to 100 nm has been demonstrated in air using a 25-mu m-diameter glass microsphere combined with an optical microscope, opening new possibilities for biological imaging.
- Published
- 2018