Која је разлика између оптичког микроскопа блиског поља и микроскопа далеког поља

Jan 19, 2023

Остави поруку

Која је разлика између оптичког микроскопа блиског поља и микроскопа далеког поља

 

Шта је оптичка микроскопија блиског поља?


Од осамдесетих година прошлог века, са напретком науке и технологије у мале просторе и просторе мале димензије и развојем технологије микроскопије скенирајуће сонде, у области оптике појавио се нови интердисциплинарни предмет – оптика блиског поља. Оптика блиског поља је револуционирала традиционално ограничење оптичке резолуције. Појава новог типа оптичког микроскопа блиског поља (НСОМ—Неар-фиелд Сцаннинг Оптицал Мицросцопе, или СНОМ) проширила је видно поље људи са половине таласне дужине упадне светлости на неколико десетина таласне дужине, тј. нанометарска скала. У оптичкој микроскопији блиског поља, сочива у конвенционалним оптичким инструментима су замењена сићушним оптичким сондама са отворима на врховима много мањим од таласне дужине светлости.


Још 1928. године, Синге је предложио да након озрачивања упадне светлости кроз малу рупу са отвором од 10нм до узорка са растојањем од 10нм, скенирања са величином корака од 10нм и прикупљања оптичког сигнала микро области, могуће је за добијање супер високе резолуције. У овом интуитивном опису, Синге је јасно предвидео главне карактеристике модерне оптичке микроскопије блиског поља.


Године 1970. Еш и Николс су применили концепт блиског поља да би остварили дводимензионално снимање са резолуцијом од К/60 у микроталасном опсегу (К=3цм). Године 1983. Истраживачки центар БМ Цириха успешно је произвео светлосне рупе наноразмера на врху кварцног кристала обложеног металом. Слике ултра високе оптичке резолуције на К/20 добијају се коришћењем струје тунела као повратне информације за растојање између сонде и узорка. Подстицај да се оптика блиског поља привуче широј пажњи дошао је од АТ&Т Белл Лабораториес. Године 1991. Бетзиг ет ал. користио је оптичко влакно да направи конусну оптичку рупу са високим светлосним флуксом и поставио метални филм са стране, заједно са јединственом методом подешавања размака између сонде и узорка силе смицања, што не само да је повећало преношени ток фотона. Истовремено, обезбеђује стабилан и поуздан метод контроле, који је покренуо оптичко посматрање оптичке микроскопије у блиском пољу високе резолуције у различитим областима као што су биологија, хемија, магнето-оптички домени и уређаји за складиштење информација високе густине, и квантне уређаје. серија студија. Такозвана оптика блиског поља је у односу на оптику далеког поља. Традиционалне оптичке теорије, као што су геометријска оптика и физичка оптика, обично проучавају само дистрибуцију светлосних поља далеко од извора светлости или објеката, и генерално се називају оптиком далеког поља. У принципу, постоји граница дифракције далеког поља у оптици далеког поља, која ограничава величину минималне резолуције и минималну величину ознаке када се користи принцип оптике далеког поља за микроскопију и друге оптичке апликације. Оптика блиског поља, с друге стране, проучава дистрибуцију светлосних поља у опсегу таласних дужина од извора светлости или објекта. У области истраживања оптике блиског поља, граница дифракције далеког поља је прекинута, а граница резолуције више не подлеже никаквим ограничењима у принципу и може бити бесконачно мала, тако да оптичка резолуција микроскопског снимања и других оптичких апликације се могу побољшати на основу принципа оптике блиског поља. Рате.


Оптичка резолуција заснована на оптичкој технологији блиског поља може достићи нанометарски ниво, пробијајући границу дифракције резолуције традиционалне оптике, што ће обезбедити моћне операције, методе мерења и системе инструмената за многа поља научног истраживања, посебно развој нанотехнологије. Тренутно су оптички микроскопи за скенирање блиског поља и спектрометри блиског поља засновани на детекцији пролазног поља примењени у областима физике, биологије, хемије и науке о материјалима, а обим примене се стално шири; док су друге апликације засноване на оптици блиског поља, као што су нано-литографија и оптичко складиштење блиског поља ултра високе густине, нано-оптичке компоненте, хватање и манипулација честицама нано-размера, итд., такође привукле пажњу многи научници.


Осим што се оба називају микроскопима, нема много сличности.


Пре свега, највећа разлика је у томе што је резолуција другачија. Микроскоп далеког поља, односно традиционални оптички микроскоп, ограничен је границом дифракције. Тешко је јасно сликати у регионима мањим од таласне дужине светлости; док микроскоп блиског поља може постићи јасну слику.
Друго, принцип је другачији. Микроскоп далеког поља користи рефлексију и преламање светлости, итд., и може користити комбинацију сочива; док је у блиском пољу потребна сонда, а спајање и конверзија еванесцентног поља и трансмисионог поља се користе за постизање поравнања светлости. аквизиција сигнала.
Такође, сложеност инструмента, цена итд., то двоје није исто.

 

4 Microscope Camera

Pošalji upit