Mikroskopija ottika fil-qrib Prinċipji u applikazzjonijiet
Il-mikroskopija ottika tal-kamp qrib (isem bl-Ingliż: SNOM) hija bbażata fuq il-prinċipju ta 'skoperta u immaġini tal-kamp mhux tar-radjazzjoni, tista' tkisser il-limitu tad-diffrazzjoni tal-mikroskopju ottiku ordinarju, l-użu ta 'sonda ta' skala sub-wavelength fil-kamp qrib firxa ta 'ftit nanometri bogħod mill-wiċċ tal-kampjun għat-teknoloġija tal-iskannjar u tal-immaġini, fil-medda ta' osservazzjoni tal-kamp qrib, skanjar fil-kampjun u fl-istess ħin biex tinkiseb riżoluzzjoni ogħla mil-limitu tad-diffrazzjoni tal-immaġni topografika u ottika immaġini tal-Mikroskopju.
Il-mikroskopija ottika fil-qrib hija adattata għal immaġini ottiċi fuq skala nanoskala u studji spettroskopiċi fuq skala nanoska b'riżoluzzjoni ottika ultra-għolja. Ir-riżoluzzjoni ta 'mikroskopji ottiċi konvenzjonali hija affettwata mil-limitu ta' diffrazzjoni ottika, u r-riżoluzzjoni ma taqbiżx dik l-iskala ta 'wavelength. B'differenza mill-mikroskopji ottiċi konvenzjonali, mikroskopji ottiċi fil-qrib jużaw sondi ta 'skala sub-wavelength biex jiksbu riżoluzzjonijiet iżgħar.
Prinċipju tal-mikroskopija ottika tal-kamp qrib:
L-użu ta 'gwida tal-mewġ tal-fibra ottika mdewba jew imsadda magħmula minn sondi, miksija b'film tal-metall fuq barra ffurmat it-tarf tad-daqs tad-dijametru ta' 15nm sa 100nm tal-apertura ottika (apertura ottika) tal-kważi- sonda ottika tal-qasam, u mbagħad tista 'tintuża bħala spostament ta' preċiżjoni u skoperta ta 'skannjar ta' materjali taċ-ċeramika pjeżoelettriċi (ċeramika pjeżoelettrika) bil-forza atomika Mikroskopija tal-forza atomika (mikroskopija tal-forza atomika, AFM) biex tipprovdi kontroll preċiż ta 'feedback għoli, l-ottika qrib il-kamp sonda se tkun preċiża ħafna (vertikali u orizzontali fid-direzzjoni tal-wiċċ tal-kampjun tar-riżoluzzjoni spazjali tista 'tkun madwar 0.1nm u 1nm) kontroll fil-wiċċ tal-kampjun fuq l-għoli ta' 1nm sa 100nm, kontroll ta 'feedback spazjali tridimensjonali ta' kważi- Skennjar tal-qasam (skanjar), u għandu apertura nano ottika tas-sonda tal-fibra ottika tista 'tintuża biex tirċievi jew tittrasmetti informazzjoni ottika, u b'hekk tikseb spazju reali tal-immaġni ottika tridimensjonali tal-qrib il-kamp, minħabba li d-distanza bejnha u l- wiċċ tal-kampjun huwa ħafna iżgħar mill-wavelength ġenerali tad-dawl, l-informazzjoni mkejla huma kollha informazzjoni ottika qrib il-kamp, mingħajr il-limitu ottiku ottiku ta 'kamp imbiegħed komuni tas-soltu tal-limitu tar-riżoluzzjoni ottika tal-isparatura mdawra.
Applikazzjoni ta' mikroskopju ottiku tal-kamp qrib:
Il-mikroskopju ottiku fil-qrib jinqasam mil-limitu tal-bypass ottiku tradizzjonali, jista 'juża direttament id-dawl biex josserva n-nanomaterjali, janalizza l-mikrostruttura u d-difetti tan-nanoelementi, u f'dawn l-aħħar snin ġie applikat biex janalizza l-komponenti tal-laser semikondutturi. Minħabba r-riżoluzzjoni għolja tiegħu, jista 'jintuża għal aċċess għad-dejta ta' densità għolja. Bħalissa, aktar minn 100 GB ta 'diski ottiċi ta' kamp qrib super-riżoluzzjoni ġew prodotti b'suċċess bl-użu ta 'din it-teknoloġija. Jista 'jintuża wkoll għal analiżi mikroskopika fil-qrib tal-bijomolekuli u fluworexxenza tal-proteini.
Prinċipju u struttura tal-mikroskopju ottiku tal-kamp qrib:
B'mod ġenerali, ir-riżoluzzjoni ta 'mikroskopju ottiku hija biss ftit mijiet ta' nanometri meta tosserva fil-bogħod minħabba l-limitazzjoni taċ-ċirkonferenza tal-mewġ tad-dawl. Madankollu, meta osservati fil-qasam qrib, l-istralċ u l-interferenza jistgħu jiġu evitati, u l-limitazzjoni tal-istralċ tista 'tiġi megħluba biex tiżdied ir-riżoluzzjoni għal madwar għexieren ta' nanometri. Fl-istruttura ta 'mikroskopju ottiku qrib il-kamp, fibra ottika għax-xejn b'apertura ta' għexieren ta 'nanometri fit-tarf tintuża bħala sonda. Id-distanza bejn is-sonda u l-oġġett li għandu jitkejjel hija kkontrollata b'mod preċiż fi ħdan il-medda ta 'osservazzjoni tal-kamp qrib, u ċ-ċeramika pjeżoelettrika li tista' tiġi ppożizzjonata u skennjata b'mod preċiż jintużaw biex iwettqu skanjar spazjali tridimensjonali tal-kamp qrib flimkien mal- sistema ta 'kontroll ta' feedback għoli pprovduta mill-mikroskopju tal-forza atomika. Is-sonda tal-fibra ottika tirċievi jew tittrasmetti sinjali ottiċi biex tikseb immaġni ottika 3D fil-qrib.
