Principi optičke mikroskopije u blizini polja optičke mikroskopije u blizini polja
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) iz objekta.
Optička mikroskopija u blizini polja, na temelju principa otkrivanja i snimanja neradijacijskih polja, može se probiti kroz difrakcijsku granicu običnih optičkih mikroskopa i provesti nanoskalno optičko snimanje i spektroskopsko istraživanje u ultra-visokim optičkim rezolucijom.
Optički mikroskop u blizini polja sastoji se od sonde, uređaja za prijenos signala, kontrole skeniranja, obrade signala i sustava povratnih informacija signala. Načelo stvaranja i otkrivanja blizu polja: Kad incidentna svjetlost svijetli na objektu s mnogim sitnim i finim strukturama na njegovoj površini, reflektirani valovi generirani tim finim strukturama pod djelovanjem incidentnog svjetlosnog polja uključuju evanescentne valove ograničene na površinu objekta i propagiranje valova koji propadaju do udaljenosti. Evanescentni valovi dolaze iz suptilnih struktura u objektima (predmeti manji od valne duljine). A širi valovi dolaze iz grubih struktura u objektu (objekti veći od valne duljine), koji ne sadrže nikakve podatke o suptilnim strukturama objekta. Ako se vrlo mali centar raspršivanja koristi kao nanodetektor (poput sonde) i postavljen dovoljno blizu površine objekta, val će biti uzbuđen, zbog čega će opet emitirati svjetlost. Svjetlo generirano ovim pobudom također sadrži neotkrivene valove i širenje valova koji se mogu otkriti na udaljenosti, dovršavajući postupak otkrivanja u blizini polja. Pretvorba između polja za evanescentno i polja za širenje je linearna, a polje širenja točno odražava promjene u polje evanescentnog polja. Ako se na površini objekta skenira centar za raspršivanje, može se dobiti dvodimenzionalna slika. Prema načelu reciprociteta, izmjena je interakcija između izvora svjetlosti osvjetljenja i nano detektora. Za osvjetljavanje uzorka koristi se izvor nano svjetlosti (evanescentno polje). Zbog učinka sitne strukture objekta na polje osvjetljenja, evanescentni val pretvara se u val koji se širi koji se može otkriti na udaljenosti, a rezultat je potpuno isti.
