Prensip mikwoskòp optik nan jaden tou pre
Traditional optical microscopes are composed of optical lenses that can magnify objects to thousands of times to observe details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to increase the magnification infinitely because it will encounter the obstacle of the diffraction limit of light waves. Traditional optics The resolution of a microscope cannot exceed half the wavelength of light. For example, using green light with a wavelength of λ=400nm as a light source, it can only distinguish two objects that are 200nm apart. In practical applications, λ>400nm, the resolution is lower. This is because general optical observations are performed far away from the object (>>λ).
Ki baze sou deteksyon ak prensip D 'nan jaden ki pa radyativ, mikwoskòp optik tou pre-jaden ka kraze nan limit la difraksyon nan mikwoskòp optik òdinè epi yo ka fè nanokal D optik ak rechèch nanochèl espektral nan rezolisyon optik ultra-wo.
Mikwoskòp optik tou pre jaden yo konpoze de sond, aparèy transmisyon siyal, kontwòl optik, pwosesis siyal ak sistèm fidbak siyal. Prensip jenerasyon jaden tou pre ak deteksyon: Limyè ensidan irradie yon objè ki gen anpil estrikti ti sou sifas la. Anba aksyon an nan jaden limyè ensidan an, vag yo reflete ki te pwodwi pa estrikti sa yo gen ladan vag evanesan limite a sifas la nan objè a ak pwopaje byen lwen. pwopagasyon vag. Onn evanesan soti nan ti estrikti nan objè (objè ki pi piti pase longèdonn). Onn pwopaje a soti nan estrikti ki graj objè a (objè ki pi gwo pase longèdonn an), ki pa gen okenn enfòmasyon sou estrikti a byen nan objè a. Si yo itilize yon ti sant simaye kòm yon nanodetektè (tankou yon pwofonde) epi li mete ase pre sifas objè a, vag evanesan an pral eksite epi fè li emèt limyè ankò. Limyè eksite sa a gen ladan tou vag evanesan endeslabl ak vag pwopaje ki ka pwopaje nan kote byen lwen pou deteksyon. Pwosesis sa a konplete deteksyon toupre jaden. Konvèsyon ant jaden an evanesan ak jaden an pwopagasyon se lineyè, ak jaden an pwopagasyon avèk presizyon reflete chanjman ki fèt nan jaden an evanesan. Si yo itilize yon sant dispèsyon pou eskane sifas yon objè, yo ka jwenn yon imaj ki genyen de dimansyon. Dapre prensip la nan resiprosite, wòl yo nan sous la limyè lumières ak nano-detektè a yo echanje, ak sous la nano-limyè (jaden evanesan) yo itilize yo eklere echantiyon an. Akòz efè a gaye nan estrikti a byen nan objè a sou jaden an lumières, vag la evanesan konvèti nan yon siyal ki ka detekte nan yon distans. Rezilta yo detekte vag pwopagasyon yo se egzakteman menm bagay la.
Mikwoskopi optik tou pre-champ itilize yon sond pou eskane pwen pa pwen sou sifas echantiyon an epi anrejistre li pwen pa pwen anvan imaj dijital. Figi 1 se dyagram prensip D 'nan yon mikwoskòp optik tou pre jaden. Nan figi a, metòd la apwoksimasyon ki graj xyz ka ajiste distans ki genyen ant pwofonde a ak echantiyon an ak yon presizyon nan dè dizèn de nanomèt; pandan y ap optik la xy ak kontwòl z ka kontwole optik la pwofonde ak swivi nan fidbak nan direksyon z ak yon presizyon nan 1nm. Lazè ensidan an nan figi a prezante nan pwofonde a atravè yon fib optik, epi yo ka chanje eta polarizasyon limyè ensidan an selon kondisyon. Lè lazè ensidan an irradie echantiyon an, detektè a ka separeman kolekte siyal transmisyon an ak siyal refleksyon modulation pa echantiyon an, ki anplifye pa tib fotomultiplikatè a, ak Lè sa a, dirèkteman konvèti soti nan analòg nan dijital ak Lè sa a, kolekte pa yon òdinatè oswa antre nan la. espektwomèt atravè yon sistèm espektroskopik pou jwenn spectre a. enfòmasyon. Kontwòl sistèm, koleksyon done, ekspozisyon imaj ak pwosesis done yo tout ranpli pa òdinatè. Li ka wè nan pwosesis D 'pi wo a ke mikwoskòp optik tou pre-jaden ka kolekte twa kalite enfòmasyon an menm tan an, sètadi mòfoloji sifas echantiyon an, siyal optik tou pre-jaden ak siyal espèk.
