Principi di microscopia ottica in campo vicino
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).
La microscopia ottica in campo vicino, basata sul principio del sondaggio e dell'imaging in campo non radiante, è in grado di superare il limite di diffrazione a cui sono soggetti i normali microscopi ottici, consentendo l'imaging ottico su scala nanometrica e studi spettroscopici su scala nanometrica da effettuare a livelli ultra- alta risoluzione ottica.
Il microscopio ottico a campo vicino è costituito da sonda, dispositivo di trasmissione del segnale, controllo della scansione, elaborazione del segnale e sistema di feedback del segnale. Principio di generazione e rilevamento del campo vicino: irradiazione di luce incidente sulla superficie dell'oggetto con molte minuscole microstrutture, queste microstrutture nel ruolo del campo di luce incidente, l'onda riflessa risultante contiene un'onda improvvisa confinata alla superficie dell'oggetto e propagazione onde in lontananza. Le onde improvvise provengono dalle strutture fini dell'oggetto (oggetti più piccoli della lunghezza d'onda). L'onda di propagazione proviene dalla struttura grezza dell'oggetto (oggetti più grandi della lunghezza d'onda) che non contiene alcuna informazione sulla struttura fine dell'oggetto. Se si utilizza un centro di diffusione molto piccolo come nanorivelatore (ad esempio una sonda), posizionato abbastanza vicino alla superficie dell'oggetto da eccitare l'onda veloce, facendola emettere nuovamente luce. La luce prodotta da questa eccitazione contiene anche onde veloci non rilevabili e onde propaganti che possono essere propagate a rilevamenti distanti, e questo processo completa il rilevamento del campo vicino. La transizione tra il campo veloce e il campo di propagazione è lineare e il campo di propagazione riflette accuratamente i cambiamenti nel campo nascosto. Se si utilizza un centro di diffusione per scansionare la superficie di un oggetto, è possibile ottenere un'immagine bidimensionale. Secondo il principio di reciprocità, i ruoli della sorgente luminosa irradiante e del nanorivelatore vengono scambiati tra loro e il campione viene irradiato con una sorgente luminosa nanometrica (campo brusco) e, a causa della diffusione del campo irradiante grazie alla struttura fine dell'oggetto, l'onda improvvisa viene convertita in un'onda propagante che può essere rilevata a distanza, e il risultato è esattamente lo stesso.
