Koja je razlika između optičke mikroskopije bliskog polja i mikroskopije dalekog polja
Što je optički mikroskop bliskog polja?
Od 1980-ih, s napretkom znanosti i tehnologije prema malom i niskodimenzionalnom prostoru, te razvojem tehnologije skenirajuće sondne mikroskopije, u području optike pojavilo se novo interdisciplinarno područje - optika bliskog polja. Optika bliskog polja revolucionirala je tradicionalnu granicu optičke rezolucije. Pojava novog tipa skenirajućeg optičkog mikroskopa bliskog polja (NSOM), također poznatog kao SNOM, proširila je vidno polje ljudi s polovice valne duljine upadne svjetlosti na nekoliko desetaka valnih duljina, odnosno nanomjeru. U optičkoj mikroskopiji bliskog polja, leća u tradicionalnim optičkim instrumentima zamijenjena je malom optičkom sondom, čiji je otvor vrha mnogo manji od valne duljine svjetlosti.
Još 1928. Synge je predložio da se ultravisoka razlučivost može postići puštanjem upadnog svjetla kroz malu rupu s otvorom od 10 nm na uzorak s udaljenosti od 10 nm, skeniranjem i prikupljanjem svjetlosnih signala u mikro regiji u koraku veličine od 10nm. U ovom intuitivnom opisu Synge je jasno predvidio glavne značajke modernih optičkih mikroskopa bliskog polja.
Godine 1970. Ash i Nicholls primijenili su koncept bliskog polja za postizanje dvodimenzionalne slike s rezolucijom od K/60 u mikrovalnom pojasu (K=3cm). Godine 1983. istraživački centar BM Zürich uspješno je pripremio optičke pore u nanoskali na vrhovima kristala kvarca obloženih metalom. Koristeći tunelsku struju kao povratnu vezu između sonde i uzorka, dobijte sliku ultravisoke optičke rezolucije K/20. Pokretačka snaga za privlačenje veće pozornosti optike bliskog polja dolazi iz AT&T Bell Laba. Godine 1991. Betzig i sur. napravio konusne optičke rupe visoke propusnosti korištenjem optičkih vlakana, nanio metalne tanke filmove sa strane i upotrijebio jedinstvenu metodu kontrole razmaka uzoraka sonde za posmične sile. To ne samo da je povećalo tok fotona za nekoliko redova veličine, već je također osiguralo stabilnu i pouzdanu metodu upravljanja, što je pokrenulo niz studija o optičkim promatranjima visoke razlučivosti u različitim poljima kao što su biologija, kemija, magnetooptičke domene, visoke uređaji za pohranu informacija o gustoći i kvantni uređaji koji koriste optičku mikroskopiju bliskog polja. Takozvana optika bliskog polja je u odnosu na optiku dalekog polja. Tradicionalne optičke teorije, poput geometrijske optike i fizičke optike, obično proučavaju samo distribuciju svjetlosnih polja daleko od izvora svjetlosti ili objekata, što se obično naziva optikom dalekog polja. Optika dalekog polja u načelu ima granicu difrakcije dalekog polja, koja ograničava minimalnu veličinu razlučivosti i minimalnu veličinu označavanja kada se koriste načela optike dalekog polja za mikroskopiju i druge optičke primjene. Optika bliskog polja proučava distribuciju svjetlosnog polja unutar raspona valnih duljina od izvora svjetlosti ili objekta. U području istraživanja optike bliskog polja granica difrakcije dalekog polja je probijena, a granica razlučivosti više nije načelno ograničena i može biti beskonačno mala. Stoga, na temelju načela optike bliskog polja, optička rezolucija mikroskopskih slika i drugih optičkih primjena može se poboljšati.
Optička rezolucija temeljena na optičkoj tehnologiji bliskog polja može doseći nanometarsku razinu, probijajući granicu difrakcije tradicionalne optike. To će omogućiti moćan rad, metode mjerenja i sustave instrumenata za mnoga područja znanstvenih istraživanja, posebno razvoj nanotehnologije. Trenutačno se skenirajući optički mikroskopi bliskog polja i spektrometri bliskog polja temeljeni na detekciji skrivenog polja primjenjuju u područjima kao što su fizika, biologija, kemija i znanost o materijalima, a opseg njihove primjene stalno se širi; Ostale primjene koje se temelje na optici bliskog polja, poput nanolitografije i optičke memorije bliskog polja ultra-visoke gustoće, nanooptičkih komponenti i hvatanja i manipulacije česticama nanomjere, također su privukle pozornost mnogih znanstvenih radnika.
Osim što se nazivaju mikroskopima, nema mnogo sličnosti.
Prvo, a ujedno i najveća razlika, razlučivost je drugačija. Mikroskopija dalekog polja, poznata i kao tradicionalna optička mikroskopija, ograničena je granicom difrakcije, što otežava jasno slikanje u područjima manjim od valne duljine svjetlosti; A mikroskopija bliskog polja može postići jasne slike.
Drugo, princip je drugačiji. Mikroskopija dalekog polja koristi refleksiju i lom svjetlosti, a može se postići kombiniranjem leća; U bliskom polju, sonde su potrebne za postizanje akvizicije optičkih signala kroz spajanje i pretvorbu evanescentnih i prijenosnih polja.
Također, složenost i cijena instrumenata itd.
