Optisk närfältsmikroskopi Principer och tillämpningar
Optisk närfältsmikroskopi (engelska namnet: SNOM) är baserad på principen om icke-strålningsfältdetektion och avbildning, kan bryta igenom diffraktionsgränsen för det vanliga optiska mikroskopet, användningen av sub-våglängdsskalasond i närområdet räckvidd på några nanometer från provets yta för skannings- och bildteknik, i närfältsobservationsområdet, skanning i provet och samtidigt för att erhålla en upplösning högre än diffraktionsgränsen för den topografiska bilden och optisk bild. bilder av mikroskopet.
Optisk närfältsmikroskopi är lämplig för optisk avbildning i nanoskala och spektroskopiska studier i nanoskala med ultrahög optisk upplösning. Upplösningen hos konventionella optiska mikroskop påverkas av den optiska diffraktionsgränsen, och upplösningen överstiger inte den våglängdsskalan. Till skillnad från konventionella optiska mikroskop använder optiska närfältsmikroskop sub-våglängdsskalasonder för att erhålla mindre upplösningar.
Principen för optisk närfältsmikroskopi:
Användningen av smält eller korroderad fiberoptisk vågledare gjord av prober, belagd med en metallfilm på utsidan har bildat änden av 15 nm till 1 00 nm diameter storleken på den optiska öppningen (optisk öppning) i den nära- fältoptisk sond, och kan sedan användas som en precisionsförskjutning och skanningsdetektering av piezoelektriska keramiska material (piezoelektriska keramik) med atomkraften Atomkraftsmikroskopi (atomkraftsmikroskopi, AFM) för att ge exakt höjdåterkopplingskontroll, närfältsoptiken sonden kommer att vara mycket exakt (vertikal och horisontell i riktning mot provytan av den rumsliga upplösningen kan vara ca 0,1 nm och 1 nm) kontroll i provytan på höjden 1 nm till 100 nm, tredimensionell rumslig återkopplingskontroll av nära- fältskanning (skanning), och har en nanooptisk öppning av den fiberoptiska sonden kan användas för att ta emot eller sända optisk information, och på så sätt erhålla ett verkligt utrymme för den tredimensionella närfältsoptiska bilden, eftersom avståndet mellan den och provets yta är mycket mindre än ljusets allmänna våglängd, den uppmätta informationen är all närfältsoptisk information, utan den vanliga optiska optiska gränsen för gränsen för den omgivna bildens optiska upplösning.
Användning av optiskt närfältsmikroskop:
Optiskt närfältsmikroskop bryter igenom den traditionella optiska bypass-gränsen, kan direkt använda ljus för att observera nanomaterial, analysera mikrostrukturen och defekterna hos nanoelement och har på senare år använts för att analysera halvledarlaserkomponenter. På grund av sin höga upplösning kan den användas för dataåtkomst med hög densitet. För närvarande har över 100 GB superupplösta optiska närfältsskivor framgångsrikt producerats med denna teknik. Den kan också användas för närfältsmikroskopisk analys av biomolekyler och proteinfluorescens.
Princip och struktur för optiskt närfältsmikroskop:
I allmänhet är upplösningen för ett optiskt mikroskop bara några hundra nanometer när man observerar i fjärrfältet på grund av begränsningen av ljusvågsomkrets. Men när det observeras i närområdet kan lindningen och störningarna undvikas, och begränsningen av lindningen kan övervinnas för att öka upplösningen till cirka tiotals nanometer. I strukturen av ett närfältsoptiskt mikroskop används en avsmalnande optisk fiber med en öppning på tiotals nanometer i änden som en sond. Avståndet mellan sonden och objektet som ska mätas styrs exakt inom observationsområdet för närfältet, och den piezoelektriska keramen som kan positioneras och skannas exakt används för att utföra tredimensionell rumslig närfältsskanning i samband med kontrollsystem med hög feedback från atomkraftmikroskopet. Den fiberoptiska sonden tar emot eller sänder optiska signaler för att erhålla en 3D-närfältsoptisk bild.
