Optisen mikroskopian periaatteet lähikentässä
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).
Lähikenttäoptinen mikroskopia, joka perustuu ei-säteilykentän luotamiseen ja kuvantamiseen, pystyy ylittämään tavanomaisten optisten mikroskooppien diffraktiorajan, mikä mahdollistaa nanomittakaavan optisen kuvantamisen ja nanomittakaavan spektroskopian suorittamisen ultra- korkea optinen resoluutio.
Lähikenttäoptinen mikroskooppi koostuu anturista, signaalinsiirtolaitteesta, skannauksen ohjauksesta, signaalinkäsittelystä ja signaalin takaisinkytkentäjärjestelmästä. Lähikentän generointi ja tunnistusperiaate: tulevan valon säteilytys kohteen pintaan, jossa on monia pieniä mikrorakenteita, nämä mikrorakenteet tulevan valokentän roolissa, tuloksena oleva heijastuva aalto sisältää äkillisen aallon, joka rajoittuu kohteen pintaan ja etenee aallot kaukaisuuteen. Äkilliset aallot tulevat kohteen hienoista rakenteista (aallonpituutta pienemmistä esineistä). Etenevä aalto tulee kohteen karkeasta rakenteesta (aallonpituutta suuremmat kohteet), joka ei sisällä mitään tietoa kohteen hienorakenteesta. Jos hyvin pientä sirontakeskusta käytetään nanodetektorina (esim. anturi), joka sijoitetaan riittävän lähelle kohteen pintaa, jotta se herättää nopean aallon, jolloin se lähettää valoa uudelleen. Tämän virityksen tuottama valo sisältää myös havaitsemattomia nopeita aaltoja ja eteneviä aaltoja, jotka voidaan levittää kaukaisiin havaintoihin, ja tämä prosessi viimeistelee lähikentän havaitsemisen. Siirtymä nopean kentän ja etenevän kentän välillä on lineaarinen ja etenevä kenttä heijastaa tarkasti piilokentän muutoksia. Jos sirontakeskusta käytetään skannaamaan kohteen pintaa, voidaan saada kaksiulotteinen kuva. Vastavuoroisuusperiaatteen mukaisesti säteilyttävän valonlähteen ja nanodetektorin roolit vaihtuvat keskenään ja näytettä säteilytetään nanovalonlähteellä (äkillinen kenttä) ja säteilykentän sironnan vuoksi. kohteen hienon rakenteen ansiosta äkillinen aalto muunnetaan eteneväksi aalloksi, joka voidaan havaita kaukaa, ja tulos on täsmälleen sama.
