Yakın alan optik mikroskopinin yakın alan optik mikroskopi prensipleri
Traditional optical microscopes are composed of optical lenses that can magnify objects up to thousands of times to observe details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to infinitely increase the magnification because it will encounter the obstacle of the diffraction limit of light waves. The resolution of traditional optical microscopes cannot exceed half of the wavelength of light. For example, using green light with a wavelength of λ=400nm as the light source, only two objects separated by 200nm can be distinguished. In practical applications, when λ>400nm, the resolution is lower. This is because general optical observations are made at a distance (>>λ) nesneden.
Radyasyon olmayan alanların tespit ve görüntüleme prensiplerine dayanan yakın alan optik mikroskopisi, sıradan optik mikroskopların kırınım sınırını kırabilir ve ultra yüksek optik çözünürlükte nano ölçekli optik görüntüleme ve spektroskopi araştırması yapabilir.
Yakın alan optik mikroskobu bir prob, sinyal iletim cihazı, tarama kontrolü, sinyal işleme ve sinyal geri besleme sisteminden oluşur. Yakın alan üretimi ve tespit prensibi: Olay ışığı yüzeyinde birçok küçük ve ince yapıya sahip bir nesnede parladığında, bu ince yapıların olay ışığı alanının etkisi altında üretilen yansıtılan dalgalar, nesnenin yüzeyiyle sınırlı olan ve bir mesafeye yayılan dalgaları içerir. Evanesan dalgalar nesnelerdeki ince yapılardan gelir (dalga boyundan daha küçük nesneler). Ve yayılan dalgalar, nesnenin ince yapıları hakkında herhangi bir bilgi içermeyen nesnedeki pürüzlü yapılardan (dalga boyundan daha büyük nesneler) gelir. Çok küçük bir saçılma merkezi bir nanodetektör (prob gibi) olarak kullanılırsa ve bir nesnenin yüzeyine yeterince yakın yerleştirilirse, kanatçı dalga heyecanlanacak ve tekrar ışık yaymasına neden olacaktır. Bu uyarma ile üretilen ışık aynı zamanda tespit edilemeyen kanat dalgaları ve uzakta tespit edilebilen ve yakın alan algılama işlemini tamamlayabilen yayılan dalgalar içerir. Evanesan alanı ve yayılma alanı arasındaki dönüşüm doğrusaldır ve yayılma alanı, kanatçı alandaki değişiklikleri doğru bir şekilde yansıtır. Bir nesnenin yüzeyinde bir saçılma merkezi taranırsa, iki boyutlu bir görüntü elde edilebilir. Karşılıklılık ilkesine göre, aydınlatma ışık kaynağı ile nano dedektörü arasındaki etkileşim değiştirilir. Numuneyi aydınlatmak için bir nano ışık kaynağı (kanatçı alanı) kullanılır. Nesnenin ince yapısının aydınlatma alanı üzerindeki saçılma etkisi nedeniyle, evanesan dalgası uzaktan tespit edilebilen yayılan bir dalgaya dönüştürülür ve sonuç tamamen aynıdır.
