Measurement of Light Scattering by a Small Particle by Laser Microscopy

Kyoung-Ho Kim; Seungwoo Chae; Evan S. H. Kang; Jeongho Lee; Sunjin Eom

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kyoung-Ho Kim (Chungbuk National University) Seungwoo Chae (Chungbuk National University) Evan S. H. Kang (Chungbuk National University) Jeongho Lee (Chungbuk National University) Sunjin Eom (Chungbuk National University)

저널정보: 한국물리학회 새물리 새물리 제73권 제2호

발행연도: 2023.2

수록면: 156 - 159 (4page)

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Light scattering by small particles enables the characterization of their size, density, and refractive index. For example, a collimated laser beam can be used to detect micrometer-scale particles, such as fine dusts in air or microplastics in water, by measuring the intensity of the light scattered by them. However, millimeter-size laser beams cannot be used to detect particles smaller than 1 µm because the size of these particles is comparable to the wavelength of the laser beam, resulting in low light scattering. In this study, we demonstrated the measurement of light scattering by small particles with diameters of hundreds of nanometers by using a home-built laser microscope. We used two identical objective lenses to achieve optimized light illumination and collection in the measurements. The signal-to-noise ratio was minimized by achieving balanced detection with the lock-in amplifiers. Single particles were clearly revealed in the scanning scattering-intensity map. We expect that our proposed method will be useful for detecting and characterizing nanoscale particles in environment-monitoring systems.

#Laser microscope #Optical scattering

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