Microscopia ottica in campo vicino Principi e applicazioni
La microscopia ottica a campo vicino (nome inglese: SNOM) si basa sul principio del rilevamento e dell'imaging di campi senza radiazioni, può superare il limite di diffrazione del microscopio ottico ordinario, l'uso di sonde su scala sub-lunghezza d'onda nel campo vicino intervallo di pochi nanometri dalla superficie del campione per la tecnologia di scansione e imaging, nel campo di osservazione in campo vicino, scansionando il campione e allo stesso tempo per ottenere una risoluzione superiore al limite di diffrazione dell'immagine topografica e ottica immagini del microscopio.
La microscopia ottica in campo vicino è adatta per l'imaging ottico su scala nanometrica e per studi spettroscopici su scala nanometrica ad altissima risoluzione ottica. La risoluzione dei microscopi ottici convenzionali è influenzata dal limite di diffrazione ottica e la risoluzione non supera tale scala di lunghezze d'onda. A differenza dei microscopi ottici convenzionali, i microscopi ottici a campo vicino utilizzano sonde su scala sub-lunghezza d'onda per ottenere risoluzioni più piccole.
Principio della microscopia ottica in campo vicino:
L'uso di guide d'onda in fibra ottica fuse o corrose costituite da sonde, rivestite con una pellicola metallica all'esterno, ha formato l'estremità della dimensione del diametro da 15 nm a 10 0 nm dell'apertura ottica (apertura ottica) del vicino sonda ottica di campo, quindi può essere utilizzata come rilevamento di spostamento e scansione di precisione di materiali ceramici piezoelettrici (ceramiche piezoelettriche) con la microscopia a forza atomica a forza atomica (microscopia a forza atomica, AFM) per fornire un controllo accurato del feedback dell'altezza, la sonda ottica a campo vicino la sonda sarà molto accurata (verticale e orizzontale nella direzione della superficie del campione la risoluzione spaziale può essere di circa 0,1 nm e 1 nm) controllo nella superficie del campione sull'altezza da 1 nm a 100 nm, controllo del feedback spaziale tridimensionale del vicino campo di scansione (scansione), e ha un'apertura nano ottica della sonda in fibra ottica può essere utilizzata per ricevere o trasmettere informazioni ottiche, ottenendo così uno spazio reale dell'immagine ottica tridimensionale del campo vicino, perché la distanza tra esso e il La superficie del campione è molto più piccola della lunghezza d'onda generale della luce, le informazioni misurate sono tutte informazioni ottiche del campo vicino, senza il solito limite ottico comune del campo lontano del limite della risoluzione ottica dello scatto circondato.
Applicazione del microscopio ottico a campo vicino:
Il microscopio ottico a campo vicino supera il tradizionale limite del bypass ottico, può utilizzare direttamente la luce per osservare i nanomateriali, analizzare la microstruttura e i difetti dei nanoelementi e negli ultimi anni è stato applicato per analizzare componenti laser a semiconduttore. Grazie alla sua alta risoluzione, può essere utilizzato per l'accesso ai dati ad alta densità. Attualmente, utilizzando questa tecnologia sono stati prodotti con successo oltre 100 GB di dischi ottici a campo vicino a super risoluzione. Può essere utilizzato anche per l'analisi microscopica in campo vicino di biomolecole e fluorescenza proteica.
Principio e struttura del microscopio ottico a campo vicino:
In generale, la risoluzione di un microscopio ottico è solo di poche centinaia di nanometri durante l'osservazione in campo lontano a causa della limitazione della circonferenza dell'onda luminosa. Tuttavia, quando si osserva nel campo vicino, è possibile evitare l'avvolgimento e l'interferenza e superare la limitazione dell'avvolgimento per aumentare la risoluzione a circa decine di nanometri. Nella struttura di un microscopio ottico a campo vicino, come sonda viene utilizzata una fibra ottica rastremata con un'apertura di decine di nanometri all'estremità. La distanza tra la sonda e l'oggetto da misurare viene controllata con precisione all'interno del campo di osservazione in campo vicino e le ceramiche piezoelettriche che possono essere posizionate e scansionate con precisione vengono utilizzate per eseguire la scansione spaziale tridimensionale in campo vicino insieme al sensore sistema di controllo ad alto feedback fornito dal microscopio a forza atomica. La sonda in fibra ottica riceve o trasmette segnali ottici per ottenere un'immagine ottica 3D in campo vicino.
