X'inhi d-differenza bejn mikroskopija ottika ta 'kamp qrib u mikroskopija ta' kamp imbiegħed
X'inhu mikroskopju ottiku qrib il-kamp?
Sa mis-snin tmenin, bl-avvanz tax-xjenza u t-teknoloġija lejn spazju fuq skala żgħira u ta 'dimensjoni baxxa, u l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-mikroskopija tas-sonda tal-iskannjar, ħarġet qasam interdixxiplinarju ġdid - ottika qrib il-kamp fil-qasam tal-ottika. L-ottika tal-kamp qrib irrevoluzzjonat il-limitu tar-riżoluzzjoni ottika tradizzjonali. It-tfaċċar ta 'tip ġdid ta' mikroskopju ottiku tal-iskannjar tal-kamp qrib (NSOM), magħruf ukoll bħala SNOM, espandiet il-kamp viżiv tan-nies minn nofs il-wavelength tad-dawl inċidentali għal diversi għexieren ta 'wavelengths, jiġifieri nanoskala. Fil-mikroskopija ottika qrib il-kamp, il-lenti fi strumenti ottiċi tradizzjonali hija sostitwita b'sonda ottika żgħira, li l-apertura tal-ponta tagħha hija ħafna iżgħar mill-wavelength tad-dawl.
Sa mill-1928, Synge ippropona li riżoluzzjoni ultra-għolja tista' tinkiseb billi tiddi dawl inċidentali minn toqba żgħira b'apertura ta '10nm fuq kampjun b'distanza ta' 10nm, skanjar u ġbir ta 'sinjali tad-dawl fir-reġjun mikro f'daqs pass ta' 10nm. F'din id-deskrizzjoni intuwittiva, Synge bassret b'mod ċar il-karatteristiċi ewlenin tal-mikroskopji ottiċi moderni tal-kamp qrib.
Fl-1970, Ash u Nicholls applikaw il-kunċett ta 'kamp qrib biex jiksbu immaġini bidimensjonali b'riżoluzzjoni ta' K/60 fil-medda microwave (K=3cm). Fl-1983, iċ-Ċentru ta 'Riċerka BM Zurich ipprepara b'suċċess pori ottiċi nanoskala fit-truf tal-kristalli tal-kwarz miksija bil-metall. Bl-użu tal-kurrent tal-mini bħala feedback bejn is-sonda u l-kampjun, akkwista immaġni ta 'riżoluzzjoni ottika ultra-għolja ta' K/20. Il-forza li tmexxi għall-ottika tal-kamp qrib biex tattira attenzjoni aktar mifruxa ġejja minn AT&T Bell Lab. Fl-1991, Betzig et al. għamel toqob ottiċi konikali ta 'rendiment għoli bl-użu ta' fibri ottiċi, iddepożitat films irqaq tal-metall fuq il-ġenb, u uża metodu ta 'kontroll tal-ispazjar tal-kampjun tal-shear force uniku. Dan mhux biss żied il-fluss tal-fotoni b'diversi ordnijiet ta 'kobor, iżda pprovda wkoll metodu ta' kontroll stabbli u affidabbli, li wassal għal serje ta 'studji dwar osservazzjoni ottika b'riżoluzzjoni għolja f'oqsma differenti bħall-bijoloġija, il-kimika, oqsma manjeto-ottiċi, high- apparati għall-ħażna ta 'informazzjoni dwar id-densità, u apparati kwantisti li jużaw mikroskopija ottika tal-kamp qrib. L-hekk imsejħa ottika tal-kamp qrib hija relattiva għall-ottika tal-kamp imbiegħed. It-teoriji ottiċi tradizzjonali, bħall-ottika ġeometrika u l-ottika fiżika, tipikament jistudjaw biss id-distribuzzjoni ta 'kampijiet tad-dawl 'il bogħod minn sorsi jew oġġetti tad-dawl, komunement imsejħa ottika ta' kamp imbiegħed. L-ottika ta 'kamp imbiegħed għandha limitu ta' diffrazzjoni ta 'kamp imbiegħed fil-prinċipju, li tillimita d-daqs minimu tar-riżoluzzjoni u d-daqs minimu tal-immarkar meta tuża prinċipji tal-ottika tal-kamp imbiegħed għall-mikroskopija u applikazzjonijiet ottiċi oħra. L-ottika tal-kamp qrib tistudja d-distribuzzjoni tal-kamp tad-dawl f'medda ta 'wavelength minn sors tad-dawl jew oġġett. Fil-qasam tar-riċerka tal-ottika fil-qrib, il-limitu tad-diffrazzjoni tal-kamp imbiegħed jinkiser, u l-limitu tar-riżoluzzjoni m'għadux limitat fil-prinċipju u jista 'jkun infinitament żgħir. Għalhekk, ibbażata fuq il-prinċipji tal-ottika tal-kamp qrib, ir-riżoluzzjoni ottika tal-immaġni mikroskopika u applikazzjonijiet ottiċi oħra tista 'titjieb.
Ir-riżoluzzjoni ottika bbażata fuq teknoloġija ottika qrib il-kamp tista 'tilħaq il-livell tan-nanometru, u tkisser il-limitu tad-diffrazzjoni tal-ottika tradizzjonali. Dan se jipprovdi operazzjoni qawwija, metodi ta 'kejl, u sistemi ta' strumenti għal ħafna oqsma ta 'riċerka xjentifika, speċjalment l-iżvilupp tan-nanoteknoloġija. Fil-preżent, mikroskopji ottiċi tal-iskannjar tal-kamp qrib u spettrometri tal-kamp qrib ibbażati fuq skoperta tal-kamp moħbi ġew applikati f'oqsma bħall-fiżika, il-bijoloġija, il-kimika u x-xjenza tal-materjali, u l-ambitu tal-applikazzjoni tagħhom qed jespandi b'mod kostanti; Applikazzjonijiet oħra bbażati fuq ottika qrib il-kamp, bħan-nanolitografija u ħażna ottika qrib il-kamp ta 'densità ultra-għolja, komponenti nanoottiċi, u l-qbid u l-manipulazzjoni ta' partiċelli nanoskala, ġibdu wkoll l-attenzjoni ta 'ħafna ħaddiema xjentifiċi.
Minbarra li jissejħu mikroskopji, m'hemmx ħafna xebh.
L-ewwelnett, u wkoll l-akbar differenza, ir-riżoluzzjoni hija differenti. Il-mikroskopija ta 'kamp imbiegħed, magħrufa wkoll bħala mikroskopija ottika tradizzjonali, hija limitata mil-limitu tad-diffrazzjoni, li tagħmilha diffiċli biex tixbiha b'mod ċar f'żoni iżgħar mill-wavelength tad-dawl; U mikroskopija qrib il-kamp tista 'tikseb immaġini ċari.
It-tieni nett, il-prinċipju huwa differenti. Il-mikroskopija tal-kamp imbiegħed tutilizza r-riflessjoni u r-rifrazzjoni tad-dawl, u tista 'tinkiseb billi tgħaqqad il-lentijiet; Fil-qasam qrib, huma meħtieġa sondi biex jinkiseb l-akkwist ta 'sinjali ottiċi permezz tal-igganċjar u l-konverżjoni ta' oqsma evanexxenti u ta 'trasmissjoni.
Ukoll, il-kumplessità u l-ispiża tal-istrumenti, eċċ,
