Cad é an difríocht idir micreascópacht optúil gar-réimse agus micreascópacht i bhfad-réimse
Cad is micreascóp optúil gar-réimse ann?
Ó na 1980í, le dul chun cinn na heolaíochta agus na teicneolaíochta i dtreo spás ar scála beag agus tríthoiseach íseal, agus forbairt na teicneolaíochta micreascópachta probe scanadh, tá réimse nua idirdhisciplíneach - optaic gar-réimse tagtha chun cinn i réimse na snáthoptaice. Tá an teorainn réitigh optúil thraidisiúnta tar éis an teorainn traidisiúnta um réiteach optúil a athrú ó thaobh na optaic gar-réimse. Tá teacht chun cinn cineál nua de mhicreascóp optúil scanadh gar-réimse (NSOM), ar a dtugtar SNOM freisin, tar éis réimse radhairc na ndaoine a leathnú ó leath thonnfhad an tsolais eachtra go dtí roinnt deich tonnfhaid, is é sin, nana-scála. I micreascópacht optúil gar-réimse, cuirtear taiscéalaí optúil beag in ionad an lionsa in ionstraimí optúla traidisiúnta, a bhfuil oscailt a bharr i bhfad níos lú ná tonnfhad an tsolais.
Chomh luath le 1928, mhol Synge go bhféadfaí réiteach ultra-ard a bhaint amach trí sholas teagmhais a shineadh trí pholl beag le cró 10nm ar shampla le fad 10nm, ag scanadh agus ag bailiú comharthaí solais sa réigiún micrea ar mhéid céim. de 10nm. Sa chur síos iomasach seo, tá príomhghnéithe na micreascóip optúla gar-réimse nua-aimseartha tuartha go soiléir ag Synge.
I 1970, chuir Ash agus Nicholls coincheap an gharpháirc i bhfeidhm chun íomháú déthoiseach a bhaint amach le taifeach K/60 sa bhanda micreathonn (K=3cm). I 1983, d'éirigh le hIonad Taighde BM Zurich phiocháin optúla nanascála a ullmhú ag leideanna criostail Grianchloch brataithe miotail. Ag baint úsáide as sruth tollánaithe mar aiseolas idir an taiscéalaí agus an sampla, faigh íomhá taifeach optúil ultra-ard de K/20. Is ó AT&T Bell Lab a thagann an fórsa tiomána do optaic gar-réimse chun aird níos forleithne a mhealladh. I 1991, rinne Betzig et al. rinne siad poill optúla cónúla ard-thréchuir ag baint úsáide as snáithíní optúla, thaisceadh scannáin tanaí miotail ar an taobh, agus úsáideadh modh rialaithe spásála sampla fórsa lomadh uathúil. Ní hamháin gur mhéadaigh sé seo an flosc fótóin ag roinnt orduithe méide, ach chuir sé modh rialaithe cobhsaí agus iontaofa ar fáil freisin, rud a chuir tús le sraith staidéar ar bhreathnóireacht optúil ardtaifigh i réimsí éagsúla mar bhitheolaíocht, ceimic, fearainn maighnéad-optúla, ard-. gléasanna stórála faisnéise dlúis, agus gléasanna chandamach a úsáideann micreascópacht optúil gar-réimse. Tá an optaic gar-réimse mar a thugtar air i gcoibhneas le snáthoptaice fadraoin. Go hiondúil ní dhéanann teoiricí optúla traidisiúnta, mar optaic gheoiméadrach agus optaic fhisiceach, staidéar ar dháileadh réimsí solais i bhfad ar shiúl ó fhoinsí solais nó ó réada, ar a dtugtar optaic chianraoin go coitianta. I bprionsabal, tá teorainn dhíraonta i bhfad-raoin ag optaic chian-raoin, a chuireann srian ar an íosmhéid réitigh agus ar an íosmhéid marcála nuair a úsáidtear prionsabail optaic i bhfad-raoin le haghaidh micreascópachta agus feidhmeanna optúla eile. Déanann optaic gar-réimse staidéar ar dháileadh an réimse solais laistigh de raon tonnfhad ó fhoinse solais nó ó réad. I réimse taighde optaic gar-réimse, tá an teorainn díraonta i bhfad-réimse briste, agus níl an teorainn réitigh teoranta i bprionsabal a thuilleadh agus is féidir é a bheith gan teorainn beag. Mar sin, bunaithe ar phrionsabail na snáthoptaice gar-réimse, is féidir réiteach optúil íomháithe micreascópacha agus feidhmchláir optúla eile a fheabhsú.
Is féidir leis an réiteach optúil atá bunaithe ar theicneolaíocht optúil gar-réimse an leibhéal nanaiméadar a bhaint amach, rud a bhriseadh trí theorainn díraonta na snáthoptaice traidisiúnta. Soláthróidh sé seo oibríocht chumhachtach, modhanna tomhais, agus córais ionstraimí do go leor réimsí taighde eolaíoch, go háirithe forbairt na nanaitheicneolaíochta. Faoi láthair, cuireadh micreascóip optúla scanta gar-réimse agus speictriméadar gar-réimse bunaithe ar bhrath páirce folaithe i bhfeidhm i réimsí mar fhisic, bitheolaíocht, ceimic agus eolaíocht ábhair, agus tá raon feidhme a bhfeidhmchláir ag leathnú i gcónaí; Tá go leor oibrithe eolaíocha tarraingthe aird freisin ar iarratais eile atá bunaithe ar optaic gar-réimse, mar shampla nana-litríocht agus stóráil optúil gar-réimse ultra-ard-dlúis, comhpháirteanna nanaoptúla, agus gabháil agus ionramháil cáithníní nana-scála.
Seachas micreascóip a bheith orthu, níl mórán cosúlachtaí ann.
Ar an gcéad dul síos, agus freisin an difríocht is mó, tá an rún difriúil. Tá micreascópacht i bhfad-raoin, ar a dtugtar micreascópacht optúil traidisiúnta freisin, teoranta ag an teorainn díraonta, rud a fhágann go bhfuil sé deacair íomhá soiléir a dhéanamh i réimsí níos lú ná an tonnfhad solais; Agus is féidir le micreascópacht gar-réimse íomháú soiléir a bhaint amach.
Ar an dara dul síos, tá an prionsabal difriúil. Úsáideann micreascópacht i bhfad-raoin machnamh agus athraonta solais, agus is féidir é a bhaint amach trí lionsaí a chomhcheangal; Sa ghar-réimse, tá gá le taiscéalaithe chun éadáil na gcomharthaí optúla a bhaint amach trí chúpláil agus comhshó na réimsí evanescent agus tarchurtha.
Chomh maith leis sin, castacht agus costas na n-ionstraimí, etc.
