Принцип оптичке микроскопије блиске слике
Оптичка микроскопија блиског поља, заснована на принципима детекције и снимања нерадијативних поља, може да пробије границу дифракције обичних оптичких микроскопа и да изврши оптичко снимање и спектроскопско истраживање наноразмера при ултра високој оптичкој резолуцији.
Оптички микроскоп блиског поља састоји се од сонде, уређаја за пренос сигнала, контроле скенирања, обраде сигнала и система повратних информација о сигналу. Принцип генерисања и детекције блиског поља: Када упадна светлост сија на објекат са много сићушних и финих структура на његовој површини, рефлектовани таласи генерисани од ових финих структура под дејством падајућег светлосног поља укључују пролазне таласе ограничене на површину објекат и таласи који се шире на даљину. Еванесцентни таласи долазе из суптилних структура у објектима (објекти мањи од таласне дужине). А таласи који се шире долазе из грубих структура у објекту (објекти већи од таласне дужине), који не садрже никакве информације о суптилним структурама објекта. Ако се веома мали центар расејања користи као нанодетектор (као што је сонда) и постављен довољно близу површини објекта, еминентни талас ће бити узбуђен, узрокујући да поново емитује светлост. Светлост коју генерише ова ексцитација такође садржи неоткривене еванесцентне таласе и таласе који се шире, који се могу детектовати на даљину, довршавајући процес детекције блиског поља. Конверзија између еванесцентног поља и поља пропагације је линеарна, а поље ширења тачно одражава промене у еминентном пољу. Ако се скенира центар расејања на површини објекта, може се добити дводимензионална слика. Према принципу реципроцитета, интеракција између извора светлости осветљења и нано детектора се замењује. За осветљавање узорка користи се нано извор светлости (евесцентно поље). Због ефекта расејања фине структуре објекта на поље осветљења, еванесцентни талас се претвара у талас који се шири који се може детектовати на даљину, а резултат је потпуно исти.
Оптичка микроскопија блиског поља је техника дигиталног снимања која укључује скенирање и снимање сонде тачку по тачку на површини узорка. Слика 1 је дијаграм принципа снимања оптичког микроскопа блиског поља. Метода грубе апроксимације киз на слици може подесити растојање између сонде и узорка са тачношћу од десетина нанометара; А ки скенирање и з-контрола се могу користити за контролу скенирања сонде и праћења повратних информација у з-смеру са прецизношћу од 1 нм. Упадни ласер на слици се уводи у сонду кроз оптичко влакно, а стање поларизације упадне светлости може се променити према захтевима. Када упадни ласер озрачи узорак, детектор може одвојено прикупити модулирани сигнал преноса и сигнал рефлексије узорка, појачати их помоћу фотомултипликатора, а затим их директно претворити из аналогног у дигитални и прикупити их преко рачунара или ући у спектрометар. кроз спектроскопски систем за добијање спектралних информација. Контролу система, прикупљање података, приказ слике и обраду података обављају рачунари. Из горњег процеса снимања, може се видети да оптичка микроскопија у блиском пољу може истовремено да прикупи три врсте информација, односно морфологију површине узорка, оптичке сигнале блиског поља и спектралне сигнале.
