Microscòpia òptica de camp proper Principis i aplicacions
La microscòpia òptica de camp proper (nom en anglès: SNOM) es basa en el principi de detecció i imatge de camp sense radiació, pot superar el límit de difracció del microscopi òptic ordinari, l'ús de sonda d'escala de longitud d'ona inferior al camp proper. rang d'uns pocs nanòmetres de distància de la superfície de la mostra per a la tecnologia d'escaneig i imatge, en el rang d'observació de camp proper, escaneig a la mostra i alhora per obtenir una resolució superior al límit de difracció de la imatge topogràfica i òptica. imatges del microscopi.
La microscòpia òptica de camp proper és adequada per a la imatge òptica a nanoescala i els estudis espectroscòpics a nanoescala amb una resolució òptica ultra alta. La resolució dels microscopis òptics convencionals es veu afectada pel límit de difracció òptica i la resolució no supera aquesta escala de longitud d'ona. A diferència dels microscopis òptics convencionals, els microscopis òptics de camp proper utilitzen sondes d'escala de longitud d'ona inferiors per obtenir resolucions més petites.
Principi de la microscòpia òptica de camp proper:
L'ús d'una guia d'ones de fibra òptica fusionada o corroïda feta de sondes, recoberta amb una pel·lícula metàl·lica a l'exterior ha format el final de la mida de diàmetre de 15 nm a 100 nm de l'obertura òptica (obertura òptica) de la sonda òptica de camp, i després es pot utilitzar com a desplaçament de precisió i detecció d'escaneig de materials ceràmics piezoelèctrics (ceràmica piezoelèctrica) amb la força atòmica Microscòpia de força atòmica (microscòpia de força atòmica, AFM) per proporcionar un control precís de retroalimentació d'alçada, l'òptica de camp proper La sonda serà molt precisa (vertical i horitzontal en la direcció de la superfície de la mostra de la resolució espacial pot ser d'uns 0,1 nm i 1 nm) control a la superfície de la mostra a l'alçada d'1 nm a 100 nm, control de retroalimentació espacial tridimensional de prop Escaneig de camp (escaneig), i té una obertura nanoòptica de la sonda de fibra òptica que es pot utilitzar per rebre o transmetre informació òptica, obtenint així un espai real de la imatge òptica tridimensional de camp proper, ja que la distància entre aquesta i la La superfície de la mostra és molt més petita que la longitud d'ona general de la llum, la informació mesurada és tota informació òptica de camp proper, sense el límit òptic habitual de camp llunyà del límit de resolució òptica del tret envoltat.
Aplicació del microscopi òptic de camp proper:
El microscopi òptic de camp proper supera el límit de bypass òptic tradicional, pot utilitzar directament la llum per observar nanomaterials, analitzar la microestructura i els defectes dels nanoelements, i en els darrers anys s'ha aplicat per analitzar components làser semiconductors. A causa de la seva alta resolució, es pot utilitzar per accedir a dades d'alta densitat. Actualment, amb aquesta tecnologia s'han produït amb èxit més de 100 GB de discos òptics de camp proper de superresolució. També es pot utilitzar per a l'anàlisi microscòpica de camp proper de biomolècules i fluorescència de proteïnes.
Principi i estructura del microscopi òptic de camp proper:
En general, la resolució d'un microscopi òptic és de només uns centenars de nanòmetres quan s'observa en el camp llunyà a causa de la limitació de la circumferència de l'ona de llum. Tanmateix, quan s'observa en el camp proper, es poden evitar l'enrotllament i la interferència, i es pot superar la limitació de l'enrotllament per augmentar la resolució a unes desenes de nanòmetres. En l'estructura d'un microscopi òptic de camp proper, s'utilitza com a sonda una fibra òptica afilada amb una obertura de desenes de nanòmetres a l'extrem. La distància entre la sonda i l'objecte a mesurar es controla amb precisió dins del rang d'observació de camp proper, i les ceràmiques piezoelèctriques que es poden posicionar i escanejar amb precisió s'utilitzen per dur a terme l'exploració espacial tridimensional de camp proper juntament amb la sistema de control d'alta retroalimentació proporcionat pel microscopi de força atòmica. La sonda de fibra òptica rep o transmet senyals òptics per obtenir una imatge òptica 3D de camp proper.
