Принципи на оптичната микроскопия в близкото поле
The optical microscope of the principle of near-field optical microscope consists of optical lenses, which can magnify the object up to thousands of times to observe the details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to increase the magnification indefinitely because the obstacle of the diffraction limit of light waves will be encountered, and the resolution of the traditional optical microscope can not be more than half of the wavelength of the light. For example, with a wavelength of λ = 400nm of green light as a light source, can only distinguish between two objects that are 200nm apart. In practice λ>400nm, the resolution is somewhat lower. This is due to the fact that optical observation in general is made at a great distance from the object (>>λ).
Оптичната микроскопия в близко поле, базирана на принципа на нерадиационно полево сондиране и изобразяване, е в състояние да преодолее границата на дифракция, на която са подложени обикновените оптични микроскопи, позволявайки наноразмерни оптични изображения и наномащабни спектроскопски изследвания да се извършват при ултра- висока оптична резолюция.
Оптичният микроскоп в близко поле се състои от сонда, устройство за предаване на сигнал, сканиращ контрол, обработка на сигнала и система за обратна връзка на сигнала. Принцип на генериране и откриване на близко поле: облъчване на падаща светлина към повърхността на обекта с много малки микроструктури, тези микроструктури в ролята на падащо светлинно поле, получената отразена вълна съдържа внезапна вълна, ограничена до повърхността на обекта и разпространението вълни до далечината. Внезапните вълни идват от фините структури в обекта (обекти, по-малки от дължината на вълната). Разпространяващата се вълна идва от грубата структура на обекта (обекти, по-големи от дължината на вълната), която не съдържа информация за фината структура на обекта. Ако се използва много малък център на разсейване като нанодетектор (напр. сонда), поставен достатъчно близо до повърхността на обекта, за да възбуди бързата вълна, карайки я отново да излъчва светлина. Светлината, произведена от това възбуждане, също съдържа неоткриваеми бързи вълни и разпространяващи се вълни, които могат да се разпространят до далечни детекции, и този процес завършва детекцията на близкото поле. Преходът между бързото поле и разпространяващото се поле е линеен, а разпространяващото се поле точно отразява промените в скритото поле. Ако се използва разсейващ център за сканиране върху повърхността на обект, може да се получи двуизмерно изображение. Съгласно принципа на реципрочност, ролите на излъчващия светлинен източник и нанодетектора се сменят един с друг и пробата се облъчва с нано-светлинен източник (рязко поле) и поради разсейването на излъчващото поле чрез фината структура на обекта рязката вълна се преобразува в разпространяваща се вълна, която може да бъде открита на разстояние и резултатът е абсолютно същият.
