Microscopia óptica de campo próximo Princípios e aplicações
A microscopia óptica de campo próximo (nome em inglês: SNOM) é baseada no princípio de detecção e imagem de campo sem radiação, pode romper o limite de difração do microscópio óptico comum, o uso de sonda em escala de subcomprimento de onda no campo próximo faixa de alguns nanômetros de distância da superfície da amostra para tecnologia de digitalização e imagem, na faixa de observação de campo próximo, digitalizando a amostra e ao mesmo tempo para obter uma resolução superior ao limite de difração da imagem topográfica e óptica imagens do microscópio.
A microscopia óptica de campo próximo é adequada para imagens ópticas em nanoescala e estudos espectroscópicos em nanoescala com resolução óptica ultra-alta. A resolução dos microscópios ópticos convencionais é afetada pelo limite de difração óptica e a resolução não excede essa escala de comprimento de onda. Ao contrário dos microscópios ópticos convencionais, os microscópios ópticos de campo próximo utilizam sondas em escala de subcomprimento de onda para obter resoluções menores.
Princípio da microscopia óptica de campo próximo:
O uso de guia de onda de fibra óptica fundida ou corroída feita de sondas, revestida com uma película metálica na parte externa, formou o fim do tamanho de diâmetro de 15nm a 100nm da abertura óptica (abertura óptica) do próximo- sonda óptica de campo e, em seguida, pode ser usada como um deslocamento de precisão e detecção de varredura de materiais cerâmicos piezoelétricos (cerâmica piezoelétrica) com a força atômica Microscopia de força atômica (microscopia de força atômica, AFM) para fornecer controle preciso de feedback de altura, o campo próximo óptico a sonda será muito precisa (vertical e horizontal na direção da superfície da amostra da resolução espacial pode ser de cerca de 0,1nm e 1nm) controle na superfície da amostra na altura de 1nm a 100nm, controle de feedback espacial tridimensional de quase Varredura de campo (varredura), e possui uma abertura nano óptica da sonda de fibra óptica pode ser usada para receber ou transmitir informações ópticas, obtendo assim um espaço real da imagem óptica tridimensional de campo próximo, porque a distância entre ela e o superfície da amostra é muito menor do que o comprimento de onda geral da luz, as informações medidas são todas informações ópticas de campo próximo, sem o limite óptico óptico de campo distante comum usual do limite de resolução óptica do tiro cercado.
Aplicação de microscópio óptico de campo próximo:
O microscópio óptico de campo próximo rompe o limite de desvio óptico tradicional, pode usar luz diretamente para observar nanomateriais, analisar a microestrutura e defeitos de nanoelementos e, nos últimos anos, tem sido aplicado para analisar componentes de laser semicondutores. Devido à sua alta resolução, pode ser usado para acesso a dados de alta densidade. Atualmente, mais de 100 GB de discos ópticos de campo próximo de super-resolução foram produzidos com sucesso usando esta tecnologia. Também pode ser usado para análise microscópica de campo próximo de biomoléculas e fluorescência de proteínas.
Princípio e estrutura do microscópio óptico de campo próximo:
Em geral, a resolução de um microscópio óptico é de apenas algumas centenas de nanômetros quando observado no campo distante, devido à limitação da circunferência da onda de luz. No entanto, quando observado no campo próximo, o enrolamento e a interferência podem ser evitados, e a limitação do enrolamento pode ser superada para aumentar a resolução para cerca de dezenas de nanômetros. Na estrutura de um microscópio óptico de campo próximo, uma fibra óptica cônica com abertura de dezenas de nanômetros na extremidade é usada como sonda. A distância entre a sonda e o objeto a ser medido é controlada com precisão dentro da faixa de observação de campo próximo, e as cerâmicas piezoelétricas que podem ser posicionadas e digitalizadas com precisão são usadas para realizar a varredura espacial tridimensional de campo próximo em conjunto com o sistema de controle de alto feedback fornecido pelo microscópio de força atômica. A sonda de fibra óptica recebe ou transmite sinais ópticos para obter uma imagem óptica 3D de campo próximo.
