Cad é an difríocht idir micreascóp optúil gar-réimse agus micreascóp i bhfad-raoin
Cad is Micreascópacht Optúil Near Field ann?
Ó na 1980idí, le dul chun cinn na heolaíochta agus na teicneolaíochta go spásanna beaga agus ísealthoiseacha agus le forbairt na teicneolaíochta scanadh taiscéalaithe micreascópachta, tá ábhar nua idirdhisciplíneach - optaic gar-réimse - tagtha chun cinn i réimse na snáthoptaice. Tá optaic ghar-réimse tar éis an teorainn réitigh optúil thraidisiúnta a réabhlóidiú. Tá teacht chun cinn cineál nua micreascóp optúil gar-réimse (NSOM - Mhicreascóip Scanadh Neas-réimse, nó SNOM) tar éis réimse radhairc na ndaoine a leathnú ó leath thonnfhad an tsolais teagmhais go cúpla deichiú den tonnfhad, is é sin, an scála nanaiméadar. I micreascópacht optúil gar-réimse, cuirtear tóireadóirí optúla bídeacha in ionad na lionsaí in ionstraimí optúla traidisiúnta le crónna barr i bhfad níos lú ná tonnfhad an tsolais.
Chomh luath le 1928, mhol Synge, tar éis solas teagmhais a ionradaíocht trí pholl beag le cró de 10nm go sampla le fad 10nm, scanadh le méid céim de 10nm agus comhartha optúil an limistéir micrea a bhailiú, is féidir. a fháil réiteach ard super. Sa chur síos iomasach seo, tá tuartha go soiléir ag Synge na príomhghnéithe a bhaineann le micreascópacht optúil gar-réimse nua-aimseartha.
I 1970, chuir Ash agus Nicholls an coincheap gar don pháirc i bhfeidhm chun íomháú déthoiseach a bhaint amach le taifeach K/60 sa bhanda micreathonnta (K=3cm). I 1983, d'éirigh le hIonad Taighde BM Zurich poill solais nanascála a dhéanamh ar bharr criostail Grianchloch atá brataithe le miotail. Faightear íomhánna ultra-ardtaifigh optúla ag K/20 trí úsáid a bhaint as sruth tollánaithe mar aiseolas don fhad idir an taiscéalaí agus an sampla. Is ó AT&T Bell Laboratories a tháinig an spreagadh chun aird níos leithne a thabhairt ar optaic gar-réimse. I 1991, rinne Betzig et al. úsáid snáithíní optúla chun poll optúil barrchaolaithe a dhéanamh le flosc solais ard, agus thaisceadh scannán miotail ar an taobh, mar aon le modh coigeartaithe spásála sampla fórsa lomadh uathúil, rud a mhéadaigh ní hamháin an flosc fótóin tarchurtha. Ag an am céanna, soláthraíonn sé modh rialaithe cobhsaí agus iontaofa, rud a spreag breathnóireacht optúil ardtaifigh ar mhicreascópacht optúil gar-réimse i réimsí éagsúla cosúil le bitheolaíocht, ceimic, fearainn maighnéadoptúla agus feistí stórála faisnéise ard-dlúis, agus gléasanna chandamach. sraith staidéir. Tá an optaic gar-réimse mar a thugtar air i gcoibhneas le snáthoptaice fadraoin. De ghnáth 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 rudaí, agus go ginearálta tugtar optaic i bhfad-raoin orthu. I bprionsabal, tá teorainn díraonta i bhfad-réimse i optaic i bhfad-raoin, a chuireann teorainn leis an méid íosta réitigh agus íosmhéid marc nuair a úsáidtear prionsabal na optaic i bhfad-raoin le haghaidh micreascópachta agus feidhmeanna optúla eile. Ar an láimh eile, déanann snáthoptaice gar-réimse staidéar ar dháileadh réimsí 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 faoi réir aon srianta i bprionsabal a thuilleadh, agus is féidir é a bheith gan teorainn beag, ionas go mbeidh réiteach optúil íomháithe micreascópacha agus optúla eile. is féidir feidhmchláir a fheabhsú bunaithe ar phrionsabal na snáthoptaice gar-réimse. Ráta.
Is féidir leis an réiteach optúil atá bunaithe ar theicneolaíocht optúil gar-réimse an leibhéal nanaiméadar a bhaint amach, ag briseadh trí theorainn díraonta réitigh na n-optaice traidisiúnta, a sholáthróidh oibríochtaí cumhachtacha, modhanna tomhais agus córais ionstraimí do go leor réimsí taighde eolaíoch, go háirithe forbairt na nanaitheicneolaíochta. Faoi láthair, tá micreascóip optúla scanadh gar-réimse agus speictriméadar gar-réimse bunaithe ar bhrath réimse evanescent curtha i bhfeidhm i réimsí na fisice, na bitheolaíochta, na ceimice agus na heolaíochta ábhair, agus tá raon feidhme an iarratais ag leathnú i gcónaí; agus tá iarratais eile atá bunaithe ar optaic gar-réimse, cosúil le nanalitagrafaíocht agus stóráil optúil gar-réimse ultra-ard-dlúis, comhpháirteanna nana-optúla, gabháil agus ionramháil cáithníní nana-scála, etc., tar éis aird a tharraingt freisin. go leor eolaithe.
Seachas go dtugtar micreascóip orthu araon, níl mórán cosúlachtaí ann.
Ar an gcéad dul síos, is é an difríocht is mó ná go bhfuil an rún difriúil. Tá an micreascóp i bhfad-réimse, is é sin, an micreascóp optúil traidisiúnta, teoranta ag an teorainn díraonta. Tá sé deacair íomhá soiléir a dhéanamh i réigiúin níos lú ná tonnfhad an tsolais; agus is féidir leis an micreascóp gar-réimse íomháú soiléir a bhaint amach.
Ar an dara dul síos, tá an prionsabal difriúil. Úsáideann an micreascóp i bhfad-réimse machnamh agus athraonta solais, etc., agus is féidir leis an meascán de lionsaí a úsáid; agus sa ghar-réimse, tá gá le taiscéalaí, agus úsáidtear cúpláil agus athchóiriú an réimse evanescent agus an réimse tarchurtha chun ailíniú solais a bhaint amach. fáil comhartha.
Chomh maith leis sin, ar chastacht na hionstraime, an costas, etc, nach bhfuil an dá mar an gcéanna.
