Koja je razlika između optičkog mikroskopa i mikroskopa dalekog polja
Šta je optička mikroskopija bliskog polja?
Od 1980-ih, sa napretkom nauke i tehnologije u male i niskodimenzionalne prostore i razvojem tehnologije mikroskopije skenirajuće sonde, pojavio se novi interdisciplinarni predmet - optika bliskog polja - u području optike. Optika bliskog polja je revolucionirala tradicionalno ograničenje optičke rezolucije. Pojava novog tipa optičkog mikroskopa bliskog polja (NSOM—Near-field Scanning Optical Microscope, ili SNOM) proširila je vidno polje ljudi sa polovine talasne dužine upadne svetlosti na nekoliko desetina talasne dužine, tj. nanometarsku skalu. U optičkoj mikroskopiji bliskog polja, sočiva u konvencionalnim optičkim instrumentima zamjenjuju se sićušnim optičkim sondama s otvorima na vrhovima mnogo manjim od valne dužine svjetlosti.
Još 1928. Synge je predložio da nakon ozračivanja upadne svjetlosti kroz malu rupu s otvorom od 10 nm do uzorka s udaljenosti od 10 nm, skeniranja s veličinom koraka od 10 nm i prikupljanja optičkog signala mikro područja, moguće je za dobijanje super visoke rezolucije. U ovom intuitivnom opisu, Synge je jasno predvidio glavne karakteristike moderne optičke mikroskopije bliskog polja.
Godine 1970. Ash i Nicholls su primijenili koncept bliskog polja da bi ostvarili dvodimenzionalno snimanje sa rezolucijom od K/60 u mikrotalasnom opsegu (K=3cm). Godine 1983. Istraživački centar BM Zurich uspješno je proizveo svjetlosne rupe na nanorazmjerima na vrhu kvarcnog kristala obloženog metalom. Slike ultra visoke optičke rezolucije na K/20 dobijaju se korišćenjem struje tunela kao povratne informacije za rastojanje između sonde i uzorka. Podsticaj za privlačenje šire pažnje na optiku bliskog polja došao je od AT&T Bell Laboratories. Godine 1991. Betzig et al. koristio je optičko vlakno da napravi konusnu optičku rupu s visokim svjetlosnim fluksom i postavio metalni film sa strane, zajedno s jedinstvenom metodom podešavanja razmaka između sonde i uzorka sile smicanja, što ne samo da je povećalo fluks prenijetog fotona. Istovremeno, pruža stabilnu i pouzdanu kontrolnu metodu, koja je pokrenula optičko posmatranje optičke mikroskopije u bliskom polju visoke rezolucije u različitim poljima kao što su biologija, hemija, magnetno-optički domeni i uređaji za skladištenje informacija visoke gustine, i kvantne uređaje. serija studija. Takozvana optika bliskog polja je u odnosu na optiku dalekog polja. Tradicionalne optičke teorije, kao što su geometrijska optika i fizička optika, obično proučavaju samo distribuciju svjetlosnih polja daleko od izvora svjetlosti ili objekata, i općenito se nazivaju optikom dalekog polja. U principu, postoji granica difrakcije dalekog polja u optici dalekog polja, koja ograničava veličinu minimalne rezolucije i minimalnu veličinu oznake kada se koristi princip optike dalekog polja za mikroskopiju i druge optičke aplikacije. Optika bliskog polja, s druge strane, proučava distribuciju svjetlosnih polja unutar raspona valnih dužina iz izvora svjetlosti ili objekta. U području istraživanja optike bliskog polja, granica difrakcije dalekog polja je probijena, a granica rezolucije u principu više ne podliježe nikakvim ograničenjima i može biti beskonačno mala, tako da optička rezolucija mikroskopske slike i drugih optičkih aplikacije se mogu poboljšati na osnovu principa optike bliskog polja. Rate.
Optička rezolucija zasnovana na optičkoj tehnologiji bliskog polja može dostići nanometarski nivo, probijajući granicu difrakcije rezolucije tradicionalne optike, što će obezbediti moćne operacije, metode merenja i instrumentalne sisteme za mnoga polja naučnog istraživanja, posebno razvoj nanotehnologije. Trenutno se optički mikroskopi bliskih polja i spektrometri bliskog polja bazirani na detekciji prolaznog polja primenjuju u oblastima fizike, biologije, hemije i nauke o materijalima, a opseg primene se stalno širi; dok su druge aplikacije zasnovane na optici bliskog polja, kao što su nano-litografija i optičko skladištenje bliskog polja ultra visoke gustoće, nano-optičke komponente, hvatanje i manipulacija česticama nano-razmjera, itd., također privukle pažnju mnogi naučnici.
Osim što se oba nazivaju mikroskopima, nema mnogo sličnosti.
Prije svega, najveća razlika je u tome što je rezolucija drugačija. Mikroskop dalekog polja, odnosno tradicionalni optički mikroskop, ograničen je granicom difrakcije. Teško je jasno snimiti u oblastima manjim od talasne dužine svetlosti; dok mikroskop bliskog polja može postići jasnu sliku.
Drugo, princip je drugačiji. Mikroskop dalekog polja koristi refleksiju i lom svjetlosti, itd., i može koristiti kombinaciju sočiva; dok je u bliskom polju potrebna sonda, a spajanje i konverzija evanescentnog polja i polja transmisije se koriste za postizanje poravnanja svjetlosti. akvizicija signala.
Također, složenost instrumenta, cijena, itd., to dvoje nije isto.
