Microsgopeg optegol maes agos Egwyddorion a chymwysiadau
Mae microsgopeg optegol maes agos (enw Saesneg: SNOM) yn seiliedig ar yr egwyddor o ganfod a delweddu maes di-ymbelydredd, yn gallu torri trwy derfyn diffreithiant y microsgop optegol cyffredin, y defnydd o chwiliedydd graddfa is-donfedd yn y maes agos ystod o ychydig o nanometrau i ffwrdd o wyneb y sampl ar gyfer technoleg sganio a delweddu, yn yr ystod arsylwi maes agos, sganio yn y sampl ac ar yr un pryd i gael datrysiad uwch na therfyn diffreithiant y ddelwedd dopograffig ac optegol delweddau o'r Microsgop.
Mae microsgopeg optegol maes agos yn addas ar gyfer delweddu optegol nanoraddfa ac astudiaethau sbectrosgopig nanoraddfa ar gydraniad optegol uwch-uchel. Mae terfyn diffreithiant optegol yn effeithio ar ddatrysiad microsgopau optegol confensiynol, ac nid yw'r datrysiad yn fwy na'r raddfa donfedd honno. Yn wahanol i ficrosgopau optegol confensiynol, mae microsgopau optegol ger-cae yn defnyddio stilwyr graddfa is-donfedd i gael datrysiadau llai.
Egwyddor microsgopeg optegol ger maes:
Mae'r defnydd o donfedd ffibr optig wedi'i ymdoddi neu wedi cyrydu wedi'i wneud o stilwyr, wedi'i orchuddio â ffilm fetel ar y tu allan wedi ffurfio diwedd maint diamedr 15nm i 100nm yr agorfa optegol (agorfa optegol) y agos- stiliwr optegol maes, ac yna gellir ei ddefnyddio fel dadleoli manwl gywir a chanfod sganio o ddeunyddiau cerameg piezoelectrig (cerameg piezoelectrig) gyda'r grym atomig Microsgopeg grym atomig (microsgopeg grym atomig, AFM) i ddarparu rheolaeth adborth uchder cywir, yr optegol maes agos bydd chwiliwr yn gywir iawn (gall fertigol a llorweddol i gyfeiriad arwyneb sampl y cydraniad gofodol fod tua 0.1nm ac 1nm) rheolaeth yn wyneb y sampl ar uchder 1nm i 100nm, rheolaeth adborth gofodol tri dimensiwn o agos- Gellir defnyddio sganio maes (sganio), ac mae ganddo agorfa nano optegol y chwiliedydd ffibr optig i dderbyn neu drosglwyddo gwybodaeth optegol, a thrwy hynny gael gofod gwirioneddol o'r ddelwedd optegol tri dimensiwn ger maes, oherwydd bod y pellter rhyngddo a'r arwyneb sampl yn llawer llai na'r donfedd cyffredinol o olau, mae'r wybodaeth fesuredig i gyd yn wybodaeth optegol ger-faes, heb y terfyn optegol cyffredin maes pell arferol o derfyn datrysiad optegol yr ergyd amgylchynol.
Cymhwyso microsgop optegol maes agos:
Mae microsgop optegol maes agos yn torri trwy'r terfyn ffordd osgoi optegol traddodiadol, yn gallu defnyddio golau yn uniongyrchol i arsylwi nano-ddeunyddiau, dadansoddi microstrwythur a diffygion nanoelfennau, ac yn y blynyddoedd diwethaf fe'i cymhwyswyd i ddadansoddi cydrannau laser lled-ddargludyddion. Oherwydd ei gydraniad uchel, gellir ei ddefnyddio ar gyfer mynediad data dwysedd uchel. Ar hyn o bryd, mae dros 100 GB o ddisgiau optegol cydraniad agos iawn wedi'u cynhyrchu'n llwyddiannus gan ddefnyddio'r dechnoleg hon. Gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer dadansoddiad microsgopig ger maes o fiomoleciwlau a fflworoleuedd protein.
Egwyddor a strwythur microsgop optegol maes agos:
Yn gyffredinol, dim ond ychydig gannoedd o nanometrau yw datrysiad microsgop optegol wrth arsylwi yn y maes pell oherwydd cyfyngiad cylchedd tonnau golau. Fodd bynnag, pan gaiff ei arsylwi yn y maes agos, gellir osgoi'r dirwyn a'r ymyrraeth, a gellir goresgyn cyfyngiad y dirwyn i ben i gynyddu'r datrysiad i tua degau o nanometrau. Yn strwythur microsgop optegol maes agos, defnyddir ffibr optegol taprog gydag agorfa o ddegau o nanometrau ar y diwedd fel stiliwr. Mae'r pellter rhwng y stiliwr a'r gwrthrych sydd i'w fesur yn cael ei reoli'n fanwl gywir o fewn yr ystod arsylwi maes agos, a defnyddir y cerameg piezoelectrig y gellir ei lleoli a'i sganio'n fanwl gywir i gynnal sganio gofodol tri dimensiwn ger maes ar y cyd â'r system rheoli adborth uchel a ddarperir gan y microsgop grym atomig. Mae'r chwiliwr ffibr optig yn derbyn neu'n trosglwyddo signalau optegol i gael delwedd optegol 3D ger y maes.
