Microscopía óptica de campo cercano Principios y aplicaciones.
La microscopía óptica de campo cercano (nombre en inglés: SNOM) se basa en el principio de detección e imágenes de campos sin radiación, puede superar el límite de difracción del microscopio óptico ordinario, el uso de una sonda de escala de sublongitud de onda en el campo cercano. rango de unos pocos nanómetros de distancia de la superficie de la muestra para tecnología de escaneo e imágenes, en el rango de observación de campo cercano, escaneo en la muestra y al mismo tiempo para obtener una resolución superior al límite de difracción de la imagen topográfica y óptica. Imágenes del microscopio.
La microscopía óptica de campo cercano es adecuada para imágenes ópticas a nanoescala y estudios espectroscópicos a nanoescala con una resolución óptica ultraalta. La resolución de los microscopios ópticos convencionales se ve afectada por el límite de difracción óptica y la resolución no excede esa escala de longitud de onda. A diferencia de los microscopios ópticos convencionales, los microscopios ópticos de campo cercano utilizan sondas de escala inferior a la longitud de onda para obtener resoluciones más pequeñas.
Principio de la microscopía óptica de campo cercano:
El uso de guías de ondas de fibra óptica fundidas o corroídas hechas de sondas, recubiertas con una película metálica en el exterior, ha formado el extremo del tamaño de diámetro de 15 nm a 100 nm de la apertura óptica (apertura óptica) del telescopio cercano. Sonda óptica de campo, y luego se puede utilizar como desplazamiento de precisión y detección de escaneo de materiales cerámicos piezoeléctricos (cerámica piezoeléctrica) con la fuerza atómica Microscopía de fuerza atómica (microscopía de fuerza atómica, AFM) para proporcionar un control preciso de retroalimentación de altura, el campo óptico cercano La sonda será muy precisa (vertical y horizontal en la dirección de la superficie de la muestra de la resolución espacial puede ser de aproximadamente 0,1 nm y 1 nm) control en la superficie de la muestra en la altura de 1 nm a 100 nm, control de retroalimentación espacial tridimensional de casi- Escaneo de campo (escaneo), y tiene una apertura nanoóptica de la sonda de fibra óptica que se puede usar para recibir o transmitir información óptica, obteniendo así un espacio real de la imagen óptica tridimensional de campo cercano, porque la distancia entre ella y el La superficie de la muestra es mucho más pequeña que la longitud de onda general de la luz, la información medida es toda información óptica de campo cercano, sin el límite óptico común habitual de campo lejano del límite de resolución óptica del disparo rodeado.
Aplicación del microscopio óptico de campo cercano:
El microscopio óptico de campo cercano supera el límite de derivación óptica tradicional, puede utilizar directamente la luz para observar nanomateriales, analizar la microestructura y los defectos de los nanoelementos y, en los últimos años, se ha aplicado para analizar componentes de láseres semiconductores. Debido a su alta resolución, se puede utilizar para acceso a datos de alta densidad. Actualmente, se han producido con éxito más de 100 GB de discos ópticos de campo cercano de súper resolución utilizando esta tecnología. También se puede utilizar para análisis microscópicos de campo cercano de biomoléculas y fluorescencia de proteínas.
Principio y estructura del microscopio óptico de campo cercano:
En general, la resolución de un microscopio óptico es de sólo unos pocos cientos de nanómetros cuando se observa en el campo lejano debido a la limitación de la circunferencia de la onda de luz. Sin embargo, cuando se observa en el campo cercano, se pueden evitar el devanado y la interferencia, y se puede superar la limitación del devanado para aumentar la resolución a aproximadamente decenas de nanómetros. En la estructura de un microscopio óptico de campo cercano, se utiliza como sonda una fibra óptica cónica con una apertura de decenas de nanómetros en el extremo. La distancia entre la sonda y el objeto a medir se controla con precisión dentro del rango de observación de campo cercano, y las cerámicas piezoeléctricas que se pueden posicionar y escanear con precisión se utilizan para realizar escaneos espaciales tridimensionales de campo cercano junto con el Sistema de control de alta retroalimentación proporcionado por el microscopio de fuerza atómica. La sonda de fibra óptica recibe o transmite señales ópticas para obtener una imagen óptica de campo cercano en 3D.
