Ki kote avantaj ki genyen nan mikwoskòp optik tou pre ak mikwoskòp byen lwen?
Ki sa ki Near Field Optical Microscopy?
Depi ane 1980 yo, ak avansman nan syans ak teknoloji nan ti echèl ak espas ki ba dimansyon ak devlopman nan teknoloji mikwoskospi pwofonde optik, yon nouvo sijè entèdisiplinè - optik tou pre jaden - te parèt nan jaden an nan optik. Optik tou pre jaden te revolusyone limit tradisyonèl rezolisyon optik la. Aparisyon nan yon nouvo kalite mikwoskòp optik tou pre-jaden (NSOM-Near-field Scanning Optical Microscope, oswa SNOM) te elaji jaden vizyon moun nan soti nan mwatye longèdonn limyè ensidan an nan kèk dizyèm nan longèdonn la, se sa ki, la. echèl nanomètr. Nan mikwoskospi optik toupre jaden, lantiy yo nan enstriman optik konvansyonèl yo ranplase pa ti sond optik ak ouvèti pwent pi piti anpil pase longèdonn limyè a.
Osi bonè ke lè 1928, Synge te pwopoze ke apre irradiation limyè ensidan nan yon ti twou ak yon ouvèti 10nm nan yon echantiyon ak yon distans 10nm, optik ak yon gwosè etap nan 10nm ak kolekte siyal la optik nan zòn nan mikwo, li posib. pou jwenn super rezolisyon. Nan deskripsyon sa a entwisyon, Synge te klèman prevwa karakteristik prensipal yo nan modèn mikwoskòp optik tou pre jaden.
An 1970, Ash ak Nicholls te aplike konsèp nan jaden tou pre pou reyalize imaj ki genyen de dimansyon ak yon rezolisyon K/60 nan gwoup mikwo ond lan (K=3cm). An 1983, Sant Rechèch BM Zurich la te fabrike avèk siksè nanokal twou limyè sou pwent yon kristal kwatz metal kouvwi. Imaj rezolisyon optik ultra-wo nan K/20 yo jwenn lè l sèvi avèk aktyèl tinèl kòm fidbak pou distans ki genyen ant pwofonde a ak echantiyon an. Enpilsyon pou pote optik toupre jaden an pi laj atansyon te soti nan AT&T Bell Laboratories. An 1991, Betzig et al. itilize fib optik fè yon twou ptik conique ak gwo flux limyè, ak depoze yon fim metal sou bò a, makonnen ak yon metòd ajisteman espacement pwofonde-echantiyon fòs inik, ki pa sèlman ogmante flux foton transmèt la. An menm tan an, li bay yon metòd kontwòl ki estab ak serye, ki te deklanche yon obsèvasyon optik-wo rezolisyon nan mikwoskòp optik tou pre jaden nan diferan domèn tankou byoloji, chimi, domèn mayeto-optik ak aparèy depo enfòmasyon wo-dansite, ak aparèy pwopòsyon. seri etid. Sa yo rele optik tou pre jaden an se relatif ak optik byen lwen jaden. Teyori optik tradisyonèl yo, tankou optik jewometrik ak optik fizik, anjeneral sèlman etidye distribisyon an nan jaden limyè byen lwen sous limyè oswa objè, epi yo jeneralman refere yo kòm optik byen lwen jaden. Nan prensip, gen yon limit difraksyon byen lwen-field nan optik byen lwen-field, ki limite gwosè a rezolisyon minimòm ak gwosè minimòm mak lè w ap itilize prensip optik byen lwen-jaden pou mikwoskospi ak lòt aplikasyon optik. Optik tou pre jaden, nan lòt men an, etidye distribisyon an nan jaden limyè nan yon seri longèdonn soti nan yon sous limyè oswa objè. Nan jaden an nan rechèch optik tou pre-jaden, limit la diffraction byen lwen-jaden kase, ak limit rezolisyon an pa sijè a okenn restriksyon nan prensip, epi li ka enfiniman ti, se konsa ke rezolisyon an optik nan D mikwoskopik ak lòt optik. aplikasyon yo ka amelyore ki baze sou prensip optik tou pre jaden an. Pousantaj.
Rezolisyon optik ki baze sou teknoloji optik tou pre-jaden ka rive nan nivo nanomèt, kraze nan limit difraksyon rezolisyon optik tradisyonèl yo, ki pral bay operasyon pwisan, metòd mezi ak sistèm enstriman pou anpil domèn rechèch syantifik, espesyalman devlopman nanoteknoloji. Kounye a, mikwoskòp optik optik ak espektwomèt tou pre jaden ki baze sou deteksyon jaden evanesan yo te aplike nan domèn fizik, byoloji, chimi, ak syans materyèl, ak sijè ki abòde lan aplikasyon an toujou ap agrandi; pandan ke lòt aplikasyon ki baze sou optik tou pre-jaden, Tankou nano-litografi ak ultra-wo dansite tou pre-jaden depo optik, konpozan nano-optik, kaptire ak manipilasyon nan patikil nano-echèl, elatriye, te tou atire atansyon a nan anpil syantis.
Apa de lefèt ke yo tou de yo rele mikwoskòp, pa gen anpil resanblans.
Premye a tout, pi gwo diferans lan se ke rezolisyon an diferan. Mikwoskòp byen lwen jaden an, se sa ki, mikwoskòp optik tradisyonèl la, limite pa limit difraksyon an. Li difisil pou imajine klèman nan rejyon ki pi piti pase longèdonn limyè a; pandan y ap mikwoskòp toupre jaden an ka reyalize imaj klè.
Dezyèmman, prensip la diferan. Mikwoskòp byen lwen jaden an sèvi ak refleksyon an ak refraksyon nan limyè, elatriye, epi li ka itilize konbinezon an nan lantiy; pandan ke yo nan tou pre-jaden an, yon pwofonde ki nesesè, ak kouple a ak konvèsyon nan jaden an evanesan ak jaden an transmisyon yo itilize reyalize aliyman limyè. akizisyon siyal.
Epitou, konpleksite nan enstriman an, pri a, elatriye, de yo pa menm bagay la.
