Beth yw'r gwahaniaeth rhwng microsgop optegol a microsgop maes pell
Beth yw Microsgopeg Optegol Ger Maes?
Ers y 1980au, gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg i ofodau bach a dimensiwn isel a datblygiad technoleg microsgopeg chwiliwr sganio, mae pwnc rhyngddisgyblaethol newydd - opteg maes agos - wedi dod i'r amlwg ym maes opteg. Mae opteg maes agos wedi chwyldroi'r terfyn datrysiad optegol traddodiadol. Mae ymddangosiad math newydd o ficrosgop optegol maes agos (NSOM - Microsgop Optegol Sganio Ger-maes, neu SNOM) wedi ehangu maes gweledigaeth pobl o hanner tonfedd golau digwyddiad i ychydig ddegfedau o'r donfedd, hynny yw, y graddfa nanomedr. Mewn microsgopeg optegol maes agos, mae'r lensys mewn offerynnau optegol confensiynol yn cael eu disodli gan stilwyr optegol bach gydag agoriadau blaen yn llawer llai na thonfedd golau.
Cyn gynted â 1928, cynigiodd Synge, ar ôl arbelydru golau digwyddiad trwy dwll bach gydag agorfa o 10nm i sampl gyda phellter o 10nm, sganio gyda maint cam o 10nm a chasglu signal optegol yr ardal ficro, mae'n bosibl i gael cydraniad uchel iawn. Yn y disgrifiad greddfol hwn, mae Synge wedi rhagweld yn glir brif nodweddion microsgopeg optegol modern ger maes.
Ym 1970, cymhwysodd Ash a Nicholls y cysyniad o faes agos i wireddu delweddu dau ddimensiwn gyda chydraniad o K/60 yn y band microdon (K=3cm). Ym 1983, llwyddodd Canolfan Ymchwil BM Zurich i wneud tyllau golau nanoscale ar flaen crisial cwarts wedi'i orchuddio â metel. Ceir delweddau cydraniad optegol tra-uchel yn K/20 gan ddefnyddio cerrynt twnelu fel adborth am y pellter rhwng y stiliwr a'r sampl. Daeth yr ysgogiad i ddod ag opteg maes agos i sylw ehangach gan AT&T Bell Laboratories. Ym 1991, fe wnaeth Betzig et al. defnyddio ffibr optegol i wneud twll optegol taprog gyda fflwcs golau uchel, ac adneuwyd ffilm fetel ar yr ochr, ynghyd â dull addasu bylchiad sampl chwiliedydd unigryw, sydd nid yn unig yn cynyddu'r fflwcs ffoton a drosglwyddir. Ar yr un pryd, mae'n darparu dull rheoli sefydlog a dibynadwy, sydd wedi sbarduno arsylwi optegol cydraniad uchel o ficrosgopeg optegol maes agos mewn gwahanol feysydd megis bioleg, cemeg, parthau magneto-optegol a dyfeisiau storio gwybodaeth dwysedd uchel, a dyfeisiau cwantwm. gyfres o astudiaethau. Mae'r opteg maes agos fel y'i gelwir yn gymharol ag opteg maes pell. Mae damcaniaethau optegol traddodiadol, megis opteg geometrig ac opteg ffisegol, fel arfer ond yn astudio dosbarthiad meysydd golau ymhell i ffwrdd o ffynonellau golau neu wrthrychau, a chyfeirir atynt yn gyffredinol fel opteg maes pell. Mewn egwyddor, mae terfyn diffreithiant maes pell mewn opteg maes pell, sy'n cyfyngu ar y maint cydraniad lleiaf ac isafswm maint marciau wrth ddefnyddio egwyddor opteg maes pell ar gyfer microsgopeg a chymwysiadau optegol eraill. Mae opteg maes agos, ar y llaw arall, yn astudio dosbarthiad meysydd golau o fewn ystod tonfedd o ffynhonnell golau neu wrthrych. Ym maes ymchwil opteg maes agos, mae'r terfyn diffreithiant maes pell wedi'i dorri, ac nid yw'r terfyn datrysiad bellach yn ddarostyngedig i unrhyw gyfyngiadau mewn egwyddor, a gall fod yn anfeidrol fach, fel bod datrysiad optegol delweddu microsgopig ac optegol arall. gellir gwella cymwysiadau yn seiliedig ar egwyddor opteg maes agos. Cyfradd.
Gall y datrysiad optegol sy'n seiliedig ar dechnoleg optegol maes agos gyrraedd y lefel nanomedr, gan dorri trwy derfyn diffreithiant datrysiad opteg traddodiadol, a fydd yn darparu gweithrediadau pwerus, dulliau mesur a systemau offer ar gyfer llawer o feysydd ymchwil wyddonol, yn enwedig datblygiad nanotechnoleg. Ar hyn o bryd, mae microsgopau optegol sganio ger maes a sbectromedrau maes agos yn seiliedig ar ganfod maes evanescent wedi'u cymhwyso ym meysydd ffiseg, bioleg, cemeg a gwyddor materol, ac mae cwmpas y cais yn ehangu'n gyson; tra bod cymwysiadau eraill sy'n seiliedig ar opteg maes agos, megis nano-lithograffeg a storfa optegol dwysedd uwch-uchel, cydrannau nano-optegol, dal a thrin gronynnau nano-raddfa, ac ati, hefyd wedi denu sylw. llawer o wyddonwyr.
Ar wahân i'r ffaith bod y ddau yn cael eu galw'n ficrosgopau, nid oes llawer o debygrwydd.
Yn gyntaf oll, y gwahaniaeth mwyaf yw bod y penderfyniad yn wahanol. Mae'r microsgop maes pell, hynny yw, y microsgop optegol traddodiadol, wedi'i gyfyngu gan y terfyn diffreithiant. Mae'n anodd delweddu'n glir mewn rhanbarthau llai na thonfedd golau; tra gall y microsgop maes agos gyflawni delweddu clir.
Yn ail, mae'r egwyddor yn wahanol. Mae'r microsgop maes pell yn defnyddio adlewyrchiad a phlygiant golau, ac ati, a gall ddefnyddio'r cyfuniad o lensys; tra yn y cae agos, mae angen stiliwr, a defnyddir cyplu a thrawsnewid y maes evanescent a'r maes trawsyrru i gyflawni aliniad golau. caffael signal.
Hefyd, nid yw cymhlethdod yr offeryn, y gost, ac ati, y ddau yr un peth.
