Лаборатория оптики и спектроскопии наноструктур

В рамках первого направления, возглавляемого проф. Вайнером Ю.Г. (vainer@isan.troitsk.ru), в лаборатории развиваются методы высокочувствительной оптической микроскопии и спектроскопии наноструктур для проведения исследований на уровне одиночных молекул и наночастиц, размерами до 10 нм и менее, включая объекты биологической природы. Здесь был развит метод исследования динамики неупорядоченных твердотельных систем по сигналам фотонного эха и спектрам одиночных молекул, получивший широкое мировое признание.

Оптические методы позволяют получить существенно больше информации о свойствах нанообъектов, чем методы электронной и атомно-силовой микроскопии, обычно применяемые для таких целей, поскольку они дают информацию не только о форме, размерах и локальной структуре изучаемых объектов, но также о самых разнообразных физических процессах в них. Развитие современных методов оптической микроскопии сделало возможным их использование для визуализации и исследования наночастиц и наноструктур. Более высокая информативность, бòльшие оперативность и простота процедуры измерения, а также возможность проводить измерения в жидких и газообразных средах в широком диапазоне температур и давлений во многих случаях делает использование оптической микроскопии более предпочтительным, чем применение дорогих и значительно более сложных в использовании электронного и атомно-силового микроскопов. Преимущества оптической микроскопии особенно ярко проявляются в случае изучения объектов биологической природы, которые необходимо проводить в естественных условиях, т.е. в водной среде. Без оптической микроскопии не обходится практически ни одна работа по фундаментальному исследованию биологических систем.