Koja je razlika između optičke mikroskopije bliskog polja i mikroskopije dalekog polja
Šta je optički mikroskop bliskog polja?
Od 1980-ih, sa napretkom nauke i tehnologije prema prostoru malih dimenzija i male dimenzije, te razvojem tehnologije skenirajuće sondne mikroskopije, u optici se pojavila nova interdisciplinarna oblast - optika bliskog polja. Optika bliskog polja je revolucionirala tradicionalno ograničenje optičke rezolucije. Pojava novog tipa skenirajućeg optičkog mikroskopa u bliskom polju (NSOM), takođe poznatog kao SNOM, proširila je vidno polje ljudi sa polovine talasne dužine upadne svetlosti na nekoliko desetina talasnih dužina, odnosno nanoskala. U optičkoj mikroskopiji bliskog polja, sočivo u tradicionalnim optičkim instrumentima zamjenjuje se malom optičkom sondom, čiji je otvor na vrhu mnogo manji od valne dužine svjetlosti.
Još 1928. godine, Synge je predložio da se ultra-visoka rezolucija može postići blještanjem upadne svjetlosti kroz malu rupu s otvorom od 10 nm na uzorak s udaljenosti od 10 nm, skeniranjem i prikupljanjem svjetlosnih signala u mikro regiji u koraku veličine od 10nm. U ovom intuitivnom opisu, Synge je jasno predvidio glavne karakteristike modernih optičkih mikroskopa bliskog polja.
Godine 1970. Ash i Nicholls su primijenili koncept bliskog polja da bi postigli dvodimenzionalno snimanje sa rezolucijom od K/60 u mikrotalasnom opsegu (K=3cm). Godine 1983. Istraživački centar BM Zurich uspješno je pripremio optičke pore na nanorazmjerima na vrhovima kvarcnih kristala obloženih metalom. Koristeći tunelsku struju kao povratnu vezu između sonde i uzorka, dobijte sliku ultra visoke optičke rezolucije K/20. Pokretačka snaga za optiku bliskog polja da privuče veću pažnju dolazi od AT&T Bell Lab-a. Godine 1991. Betzig et al. napravio konusne optičke rupe velike propusnosti koristeći optička vlakna, nanio metalne tanke filmove sa strane i koristio jedinstvenu metodu kontrole razmaka uzorka sonde smične sile. Ovo ne samo da je povećalo fluks fotona za nekoliko redova veličine, već je takođe obezbedilo stabilnu i pouzdanu metodu kontrole, što je pokrenulo niz studija o optičkom posmatranju visoke rezolucije u različitim poljima kao što su biologija, hemija, magnetno-optički domeni, visoko- uređaji za skladištenje informacija o gustoći i kvantni uređaji koji koriste optičku mikroskopiju bliskog polja. 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, što se obično naziva optika dalekog polja. Optika dalekog polja u principu ima granicu difrakcije dalekog polja, koja ograničava veličinu minimalne rezolucije i minimalnu veličinu oznake kada se koriste principi optike dalekog polja za mikroskopiju i druge optičke aplikacije. Optika bliskog polja proučava distribuciju svjetlosnog 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 više nije ograničena u principu i može biti beskonačno mala. Stoga, na osnovu principa optike bliskog polja, optička rezolucija mikroskopskog snimanja i drugih optičkih aplikacija može se poboljšati.
Optička rezolucija zasnovana na optičkoj tehnologiji bliskog polja može doseći nanometarski nivo, probijajući granicu difrakcije tradicionalne optike. Ovo će obezbediti moćan rad, metode merenja i instrumentalne sisteme za mnoga polja naučnog istraživanja, posebno za razvoj nanotehnologije. Trenutno, optički mikroskopi za skeniranje bliskog polja i spektrometri bliskog polja zasnovani na detekciji skrivenog polja primjenjuju se u oblastima kao što su fizika, biologija, hemija i nauka o materijalima, a njihov opseg primjene se stalno širi; Druge primjene zasnovane na optici bliskog polja, kao što su nanolitografija i optičko skladištenje u bliskom polju ultra visoke gustoće, nanooptičke komponente, te hvatanje i manipulacija česticama nanorazmjera, također su privukle pažnju mnogih naučnih radnika.
Osim što se nazivaju mikroskopima, nema mnogo sličnosti.
Kao prvo, a ujedno i najveća razlika, rezolucija je drugačija. Mikroskopija dalekog polja, također poznata kao tradicionalna optička mikroskopija, ograničena je granicom difrakcije, što otežava jasnu sliku u područjima manjim od valne dužine svjetlosti; A mikroskopija bliskog polja može postići jasnu sliku.
Drugo, princip je drugačiji. Mikroskopija dalekog polja koristi refleksiju i prelamanje svjetlosti, a može se postići kombinovanjem sočiva; U bliskom polju, sonde su potrebne da bi se postigla akvizicija optičkih signala kroz spajanje i konverziju evanescentnih i transmisionih polja.
Takođe, složenost i cena instrumenata itd,
