Optiskās mikroskopijas principi tuvajā laukā
The optical microscope of the principle of near-field optical microscope consists of optical lenses, which can magnify the object up to thousands of times to observe the details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to increase the magnification indefinitely because the obstacle of the diffraction limit of light waves will be encountered, and the resolution of the traditional optical microscope can not be more than half of the wavelength of the light. For example, with a wavelength of λ = 400nm of green light as a light source, can only distinguish between two objects that are 200nm apart. In practice λ>400nm, the resolution is somewhat lower. This is due to the fact that optical observation in general is made at a great distance from the object (>>λ).
Tuva lauka optiskā mikroskopija, kuras pamatā ir bezstarojuma lauka zondēšanas un attēlveidošanas princips, spēj pārkāpt difrakcijas robežu, kurai tiek pakļauti parastie optiskie mikroskopi, ļaujot veikt nanomēroga optisko attēlveidošanu un nanomēroga spektroskopiskos pētījumus ultra augsta optiskā izšķirtspēja.
Tuva lauka optiskais mikroskops sastāv no zondes, signālu pārraides ierīces, skenēšanas vadības, signālu apstrādes un signālu atgriezeniskās saites sistēmas. Tuva lauka ģenerēšanas un noteikšanas princips: krītošas gaismas apstarošana uz objekta virsmu ar daudzām sīkām mikrostruktūrām, šīs mikrostruktūras ir krītošā gaismas lauka lomā, iegūtais atstarotais vilnis satur pēkšņu vilni, kas aprobežojas ar objekta virsmu un izplatās. viļņi uz tālumu. Pēkšņi viļņi nāk no objekta smalkajām struktūrām (objektiem, kas ir mazāki par viļņa garumu). Izplatošais vilnis nāk no objekta aptuvenās struktūras (objekti, kas ir lielāki par viļņa garumu), kas nesatur nekādu informāciju par objekta smalko struktūru. Ja kā nanodetektoru (piemēram, zondi) izmanto ļoti mazu izkliedes centru, kas novietots pietiekami tuvu objekta virsmai, lai ierosinātu ātro vilni, liekot tam atkal izstarot gaismu. Šīs ierosmes radītā gaisma satur arī nenosakāmus ātrus viļņus un izplatošus viļņus, kurus var izplatīt līdz attāliem atklājumiem, un šis process pabeidz tuvā lauka noteikšanu. Pāreja starp ātro lauku un izplatīšanās lauku ir lineāra, un izplatīšanās lauks precīzi atspoguļo izmaiņas slēptajā laukā. Ja objekta virsmas skenēšanai izmanto izkliedes centru, var iegūt divdimensiju attēlu. Saskaņā ar savstarpīguma principu apstarojošā gaismas avota un nanodetektora lomas tiek pārslēgtas savā starpā, un paraugs tiek apstarots ar nano gaismas avotu (pēkšņs lauks), kā arī apstarošanas lauka izkliedes dēļ. objekta smalkās struktūras dēļ pēkšņais vilnis tiek pārvērsts izplatošā vilnī, ko var uztvert no attāluma, un rezultāts ir tieši tāds pats.
