Microscopie optică în câmp apropiat

Microscopia optică în câmp apropiat (NOM) este microscopia optică care oferă o rezoluție mai bună decât un microscop optic convențional. Creșterea rezoluției BOM este obținută prin detectarea împrăștierii luminii de la obiectul studiat la distanțe mai mici decât lungimea de undă a luminii. [1] [2] Dacă sonda microscopului în câmp apropiat (detectorul) este echipată cu un dispozitiv de scanare spațială, atunci un astfel de dispozitiv se numește microscop optic cu scanare în câmp apropiat. Un astfel de microscop face posibilă obținerea de imagini raster ale suprafețelor și obiectelor cu o rezoluție sub limita de difracție.

Istorie

Ideea BOM a fost propusă în 1928 de EH Synge, dar a fost cu mult înaintea posibilităților tehnice ale vremii și a rămas practic neobservată. Prima sa confirmare a fost obținută de Ash (EA Ash) în experimente cu microunde în 1972. La începutul anilor 1980, un grup de cercetători de la laboratorul IBM Zurich condus de Dieter Pohl (DW Pohl) a pătruns limita de difracție și a demonstrat o rezoluție de /20 pe un dispozitiv care funcționează în domeniul optic vizibil și a numit optic de scanare în câmp apropiat. microscop. Puțin mai devreme, în același laborator, a fost creat primul microscop tunel de scanare, care i-a adus faima mondială [1] [3]

Crearea microscopului tunel a marcat începutul unui întreg domeniu de cercetare- microscopie cu sondă de scanare .

Cu toate acestea, toate metodele de construire a microscoapelor de scanare au implicat măsurarea unui parametru neoptic al suprafeței probei. Microscoapele optice au fost limitate de limita de difracție. Utilizarea sondelor optice de câmp apropiat a extins posibilitățile de microscopie cu sonde de scanare.

Dacă luăm ca sondă o diafragmă în miniatură cu o gaură de câțiva nanometri - deschidere , atunci, în conformitate cu legile opticii undelor, lumina vizibilă (cu o lungime de undă de câteva sute de nanometri) pătrunde într-o gaură atât de mică, dar nu departe. , dar la o distanță comparabilă cu dimensiunile găurilor. Dacă o probă este plasată în această distanță, în așa-numitul „câmp apropiat”, lumina împrăștiată din aceasta va fi înregistrată. Prin deplasarea diafragmei în imediata apropiere a probei, ca într-un microscop tunel, obținem o imagine raster a suprafeței. Mai târziu, au fost dezvoltate microscoape de câmp apropiat care nu au folosit o deschidere - SNOM fără deschidere.

Unicitatea microscopiei optice în câmp apropiat în comparație cu alte metode de scanare constă în faptul că imaginea este construită direct în domeniul optic, inclusiv lumina vizibilă, dar rezoluția este de multe ori mai mare decât rezoluția sistemelor optice tradiționale. [patru]

Vezi și

• Microscopie
• microscopie optică
• Microscopie optică în câmp întunecat
• Microscopie cu sondă de scanare
• Nanooptica

Note

1. ↑ 1 2 Rețeaua științifică >> Depășirea limitei de difracție în optică . Data accesului: 19 ianuarie 2008. Arhivat din original la 14 februarie 2007. (nedefinit)
2. ↑ V.F. Dryakhlushin, V. P. Veiko, N. B. Voznesenskii, „Scanarea microscopiei optice în câmp apropiat și sonde optice în câmp apropiat: proprietăți, fabricație și controlul parametrilor”, Kvant. electronică, 2007, 37(2), 193-203.
3. ↑ SNOM - NT-MDT (link inaccesibil) . Data accesului: 20 mai 2009. Arhivat din original la 17 februarie 2009. (nedefinit) 
4. ↑ Hammer the Bolt: Test cu arbaletă | Revista Popular Mechanics (link inaccesibil) . Data accesului: 19 ianuarie 2008. Arhivat din original la 18 noiembrie 2007. (nedefinit) 

Literatură

• M. N. Libenson, Depășirea limitei de difracție în optică, 2000