Optická mikroskopie blízkého pole

Optická mikroskopie blízkého pole (NOM) je optická mikroskopie , která poskytuje lepší rozlišení než běžný optický mikroskop. Zvýšení rozlišení kusovníku je dosaženo detekcí rozptylu světla od studovaného objektu na vzdálenosti menší, než je vlnová délka světla. [1] [2] Pokud je sonda (detektor) mikroskopu blízkého pole vybavena prostorovým snímacím zařízením, pak se takové zařízení nazývá rastrovací optický mikroskop blízkého pole. Takový mikroskop umožňuje získat rastrové obrazy povrchů a předmětů s rozlišením pod difrakční mezí.

Historie

Myšlenka BOM byla navržena v roce 1928 EH Synge, ale byla daleko před technickými možnostmi své doby a zůstala prakticky nepovšimnuta. Jeho první potvrzení získal Ash (EA Ash) v experimentech s mikrovlnami v roce 1972. Na počátku 80. let pronikla skupina výzkumníků z laboratoře IBM Zurich pod vedením Dietera Pohla (DW Pohl) přes difrakční limit a prokázala rozlišení /20 na zařízení pracujícím ve viditelném optickém rozsahu a nazývaném skenovací optika v blízkém poli. mikroskop. O něco dříve ve stejné laboratoři vznikl první rastrovací tunelový mikroskop, který mu přinesl světovou slávu [1] [3]

Vytvoření tunelového mikroskopu znamenalo začátek celé oblasti výzkumu - rastrovací sondová mikroskopie .

Všechny metody konstrukce rastrovacích mikroskopů však vyžadovaly měření některých neoptických parametrů povrchu vzorku. Optické mikroskopy byly omezeny difrakčním limitem. Použití optických sond blízkého pole rozšířilo možnosti rastrovací sondové mikroskopie.

Vezmeme-li jako sondu miniaturní clonu s otvorem o velikosti několika nanometrů - aperturou , pak v souladu se zákony vlnové optiky proniká viditelné světlo (s vlnovou délkou několik set nanometrů) do takového malého otvoru, ale ne daleko. , ale ve vzdálenosti srovnatelné s velikostí otvorů. Pokud je vzorek umístěn v této vzdálenosti, v tzv. „blízkém poli“, bude zaznamenáváno světlo rozptýlené z něj. Pohybem diafragmy v těsné blízkosti vzorku jako v tunelovém mikroskopu získáme rastrový obraz povrchu. Později byly vyvinuty mikroskopy blízkého pole, které nepoužívaly aperturu – bezaperturní SNOM.

Jedinečnost optické mikroskopie v blízkém poli oproti jiným metodám skenování spočívá v tom, že obraz je postaven přímo v optickém rozsahu včetně viditelného světla, ale rozlišení je mnohonásobně vyšší než rozlišení tradičních optických systémů. [čtyři]

Viz také

• Mikroskopie
• optická mikroskopie
• Optická mikroskopie v tmavém poli
• Mikroskopie skenovací sondou
• Nanooptika

Poznámky

1. ↑ 1 2 Scientific Network >> Překonání difrakčního limitu v optice . Datum přístupu: 19. ledna 2008. Archivováno z originálu 14. února 2007. (neurčitý)
2. ↑ V.F. Dryakhlushin, V. P. Veiko, N. B. Voznesenskii, „Scanning near-field optická mikroskopie a blízké pole optické sondy: vlastnosti, výroba a kontrola parametrů“, Kvant. elektronika, 2007, 37(2), 193-203.
3. ↑ SNOM - NT-MDT (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 20. května 2009. Archivováno z originálu 17. února 2009. (neurčitý) 
4. ↑ Hammer the Bolt: Test kuše | Magazín Popular Mechanics (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 19. ledna 2008. Archivováno z originálu 18. listopadu 2007. (neurčitý) 

Literatura

• M. N. Libenson, Překonávání limitu difrakce v optice, 2000