Принципи оптичке микроскопије блиског поља оптичке микроскопије блиског поља
The traditional optical microscope consists of optical lenses that can magnify an object up to thousands of times to observe the details. Due to the diffraction effect of light waves, an infinite increase in magnification is not possible because the obstacle of the diffraction limit of light waves will be encountered, and the resolution of the traditional optical microscope cannot be more than half of the wavelength of light. For example, with a wavelength of λ = 400nm of green light as a light source, can only distinguish between two objects that are 200nm apart. In practice λ>400nm, the resolution is somewhat lower. This is due to the fact that optical observation in general is made at a great distance from the object (>>λ).
Оптичка микроскопија блиског поља, заснована на принципу сондирања и снимања поља без зрачења, може да пробије границу дифракције којој су изложени обични оптички микроскопи, омогућавајући наноразмерно оптичко снимање и наноскопске спектроскопске студије да се спроводе на ултра- висока оптичка резолуција.
Оптички микроскоп блиског поља састоји се од сонде, уређаја за пренос сигнала, контроле скенирања, обраде сигнала и система повратне спреге сигнала. Генерисање и принцип детекције блиског поља: зрачење упадне светлости на површину објекта са много сићушних микроструктура, ове микроструктуре у улози упадног светлосног поља, резултујући рефлектовани талас садржи изненадни талас ограничен на површину објекта и ширење таласи у даљину. Изненадни таласи долазе из финих структура у објекту (предмета мањи од таласне дужине). Талас који се шири потиче од грубе структуре објекта (објекти већи од таласне дужине) која не садржи никакве информације о финој структури објекта. Ако се веома мали центар расејања користи као нанодетектор (нпр. сонда), постављен довољно близу површине објекта да побуди брзи талас, узрокујући да поново емитује светлост. Светлост произведена овом ексцитацијом такође садржи брзе таласе који се не могу детектовати и таласе који се шире, који се могу ширити до удаљених детекција, и овај процес завршава детекцију блиског поља. Прелаз између брзог и пропагирајућег поља је линеаран, а поље пропагирања тачно одражава промене у скривеном пољу. Ако се центар расејања користи за скенирање по површини објекта, може се добити дводимензионална слика. По принципу реципроцитета, улоге зрачећег извора светлости и нано-детектора се замењују једна са другом, а узорак се озрачи нано-извором светлости (нагло поље), а услед расејања поља озрачења фином структуром објекта, нагли талас се претвара у талас који се шири који се може детектовати на даљину, а резултат је потпуно исти.
Оптичка микроскопија блиског поља састоји се од скенирања тачке по тачку и снимања тачке по тачку помоћу сонде на површини узорка након чега следи дигитално снимање. Слика 1 приказује шему снимања оптичког микроскопа блиског поља. На слици, метода грубе апроксимације киз може подесити растојање од сонде до узорка са тачношћу од десетина нанометара; док се ки скенирање и з контрола могу користити са тачношћу од 1 нм за контролу скенирања сонде и следи повратна информација о правцу з. Упадни ласер, приказан 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 сигнале трансмисије и рефлексије модулиране узорком и појачане помоћу фотомултипликатора, а затим директно преко аналогно-дигиталног претварача преко рачунарске аквизиције или преко спектроскопског система у спектрометар за добијање спектралних информација. Контролу система, прикупљање података, приказ слике и обраду података обавља рачунар. Из претходног процеса снимања, може се видети да оптички микроскоп блиског поља може истовремено да прикупи три врсте информација, тј. морфологију површине узорка, оптички сигнал блиског поља и спектрални сигнал.
