Принципи на оптична микроскопия в близост до оптична микроскопия в близост до полета
Traditional optical microscopes are composed of optical lenses that can magnify objects up to thousands of times to observe details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to infinitely increase the magnification because it will encounter the obstacle of the diffraction limit of light waves. The resolution of traditional optical microscopes cannot exceed half of the wavelength of light. For example, using green light with a wavelength of λ=400nm as the light source, only two objects separated by 200nm can be distinguished. In practical applications, when λ>400nm, the resolution is lower. This is because general optical observations are made at a distance (>>λ) от обекта.
В близост до оптична микроскопия, базирана на принципите на откриване и изобразяване на нерадиращи полета, може да пробие през дифракционната граница на обикновените оптични микроскопи и да извърши наноразмерно оптично изображение и спектроскопично изследване при ултра-висока оптична разделителна способност.
Оптичният микроскоп в близост до полето се състои от сонда, устройство за предаване на сигнал, управление на сканиране, обработка на сигнали и система за обратна връзка на сигнала. Принцип на генериране и откриване на близо до полето: Когато инцидентната светлина свети върху обект с много малки и фини структури на повърхността му, отразените вълни, генерирани от тези фини структури под действието на случайното светлинно поле, включват евисцентни вълни, ограничени до повърхността на обекта и разпространяващи се вълни, които пропагат на разстояние. Евансцентните вълни идват от фини структури в обекти (обекти, по -малки от дължината на вълната). И разпространяващите се вълни идват от грубите структури в обекта (обекти, по -големи от дължината на вълната), които не съдържат никаква информация за фините структури на обекта. Ако се използва много малък център за разсейване като нанодетериал (като сонда) и се поставя достатъчно близо до повърхността на обект, Еванесцентната вълна ще се възбуди, което ще я накара отново да излъчва светлина. Светлината, генерирана от това възбуждане, също съдържа неоткриваеми еванесцентни вълни и разпространяващи се вълни, които могат да бъдат открити на разстояние, завършвайки процеса на откриване в близост до полето. Преобразуването между развалящото поле и полето за разпространение е линейно, а полето за разпространение точно отразява промените в еннисцентното поле. Ако се сканира център за разсейване на повърхността на обект, може да се получи двуизмерно изображение. Според принципа на реципрочност взаимодействието между източника на осветление на светлината и нано детектора се сменя. За осветяване на пробата се използва нано източник на светлина (Evanescent). Поради ефекта на разсейване на фината структура на обекта върху полето за осветяване, еванесцентната вълна се превръща в разпространяваща се вълна, която може да бъде открита на разстояние и резултатът е напълно същият.
