Optisk närfältsmikroskopi

Near-field optisk mikroskopi (NOM) är optisk mikroskopi som ger bättre upplösning än ett konventionellt optiskt mikroskop. Att öka upplösningen av BOM uppnås genom att detektera spridningen av ljus från föremålet som studeras på avstånd som är mindre än ljusets våglängd. [1] [2] Om närfältsmikroskopsonden (detektorn) är utrustad med en rumslig scanningsanordning, så kallas en sådan anordning ett närfältsscannande optiskt mikroskop. Ett sådant mikroskop gör det möjligt att få rasterbilder av ytor och föremål med en upplösning under diffraktionsgränsen.

Historik

Idén om BOM föreslogs 1928 av EH Synge, men den var långt före sin tids tekniska möjligheter och förblev praktiskt taget obemärkt. Dess första bekräftelse erhölls av Ash (EA Ash) i experiment med mikrovågor 1972. I början av 1980-talet penetrerade en grupp forskare från IBM Zürich-laboratoriet under ledning av Dieter Pohl (DW Pohl) diffraktionsgränsen och visade en upplösning på /20 på en enhet som arbetar i det synliga optiska området och kallade för närfältsskanning optisk mikroskop. Lite tidigare, i samma laboratorium, skapades det första skanningstunnelmikroskopet, vilket gav det världsberömd [1] [3]

Skapandet av tunnelmikroskopet markerade början på ett helt område av forsknings -skannande sondmikroskopi .

Alla metoder för att konstruera svepmikroskop innebar dock mätning av någon icke-optisk parameter för provytan. Optiska mikroskop begränsades av diffraktionsgränsen. Användningen av optiska närfältssonder har utökat möjligheterna för scanning-sondmikroskopi.

Om vi ​​som sond tar ett miniatyrmembran med ett hål på flera nanometer - bländare , så tränger, i enlighet med vågoptikens lagar, synligt ljus (med en våglängd på flera hundra nanometer) in i ett så litet hål, men inte långt , men på ett avstånd som är jämförbart med storlekshålen. Om ett prov placeras inom detta avstånd, i det så kallade "nära fältet", kommer ljuset som sprids från det att registreras. Genom att flytta diafragman i närheten av provet, som i ett tunnelmikroskop, får vi en rasterbild av ytan. Senare utvecklades närfältsmikroskop som inte använde en bländare - bländarlös SNOM.

Det unika med optisk närfältsmikroskopi jämfört med andra skanningsmetoder ligger i det faktum att bilden byggs direkt i det optiska området, inklusive synligt ljus, men upplösningen är många gånger högre än upplösningen hos traditionella optiska system. [fyra]

Se även

• Mikroskopi
• optisk mikroskopi
• Mörkt fält optisk mikroskopi
• Skanningssondmikroskopi
• Nanooptik

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Scientific Network >> Att övervinna diffraktionsgränsen i optik . Tillträdesdatum: 19 januari 2008. Arkiverad från originalet den 14 februari 2007. (obestämd)
2. ↑ V.F. Dryakhlushin, V. P. Veiko, N. B. Voznesenskii, “Scanning near-field optical microscopy and near-field optical probes: properties, fabrication, and parameter control”, Kvant. electronics, 2007, 37(2), 193-203.
3. ↑ SNOM - NT-MDT (otillgänglig länk) . Tillträdesdatum: 20 maj 2009. Arkiverad från originalet 17 februari 2009. (obestämd) 
4. ↑ Hammer the Bolt: Armbow Test | Magazine Popular Mechanics (otillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 19 januari 2008. Arkiverad från originalet den 18 november 2007. (obestämd) 

Litteratur

• M. N. Libenson, Att övervinna diffraktionsgränsen i optik, 2000