Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οπτικής μικροσκοπίας κοντά στο πεδίο και μικροσκοπίας μακρινού πεδίου;
Τι είναι το οπτικό μικροσκόπιο κοντά στο πεδίο;
Από τη δεκαετία του 1980, με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας προς τους χώρους μικρής κλίμακας και χαμηλής διαστάσεων και την ανάπτυξη τεχνολογίας μικροσκοπίας ανίχνευσης σάρωσης, εμφανίστηκε ένας νέος διεπιστημονικός τομέας στον τομέα της οπτικής οπτικής. Το Near Field Optics έχει φέρει επανάσταση στο παραδοσιακό όριο οπτικής ανάλυσης. Η εμφάνιση του νέου τύπου οπτικού μικροσκοπίου σάρωσης κοντά στο πεδίο (NSOM) έχει επεκτείνει το οπτικό πεδίο των ανθρώπων από το ήμισυ του μήκους κύματος του προσπίπτοντος φωτός σε μερικά δεκάδες μήκη κύματος, δηλαδή τη νανοκλίμακα. Σε οπτικά μικροσκόπια κοντά στο πεδίο, ο φακός στα παραδοσιακά οπτικά όργανα αντικαθίσταται από έναν μικρό οπτικό ανιχνευτή με ένα διάφραγμα άκρου πολύ μικρότερο από το μήκος κύματος του φωτός.
Το 2008, η Synge πρότεινε ότι με το λαμπερό φως του προσπίπτοντος μέσω μιας μικρής οπής με ένα διάφραγμα 10nm σε δείγμα σε απόσταση 10nm, σάρωση και συλλογή οπτικών σημάτων μικροαξυτών σε ένα βήμα μεγέθους 10nm, θα μπορούσε να επιτευχθεί εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης. Σε αυτή την διαισθητική περιγραφή, η Synge έχει προβλέψει σαφώς τα κύρια χαρακτηριστικά των σύγχρονων οπτικών μικροσκοπίων κοντά στο πεδίο.
Η οπτική ανάλυση που βασίζεται στην τεχνολογία οπτικών κοντά στο πεδίο μπορεί να φτάσει στο επίπεδο νανομέτρου, σπάζοντας το όριο διάθλασης της παραδοσιακής οπτικής. Αυτό θα παρέχει ισχυρές λειτουργικές, μέθοδοι μέτρησης και συστήματα οργάνων για πολλούς τομείς επιστημονικής έρευνας, ιδίως για την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας. Επί του παρόντος, έχουν εφαρμοστεί σε πεδία οπτικά μικροσκόπια σάρωσης και φασματόμετρα κοντά στο πεδίο με βάση την ανίχνευση κρυφών πεδίων σε τομείς όπως η φυσική, η βιολογία, η χημεία και η επιστήμη των υλικών και το πεδίο εφαρμογής τους συνεχώς επεκτείνεται. Άλλες εφαρμογές που βασίζονται σε οπτικά στοιχεία κοντά στο πεδίο, όπως η νανοφωτογραφία και η εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα οπτική αποθήκευση κοντά στο πεδίο, τα νανοτονικά συστατικά, η σύλληψη και ο χειρισμός των σωματιδίων νανοκλίμακας, προσέλκυσαν επίσης την προσοχή πολλών επιστημόνων.
Εκτός από το να ονομάζονται μικροσκόπια, δεν υπάρχουν πολλές ομοιότητες.
Πρώτον, αλλά και η μεγαλύτερη διαφορά, η ανάλυση είναι διαφορετική. Τα μικροσκόπια Far Field, γνωστά και ως παραδοσιακά οπτικά μικροσκόπια, περιορίζονται από όρια περίθλασης και δυσκολεύονται να γίνουν σαφείς σε περιοχές μικρότερες από το μήκος κύματος του φωτός. Και η μικροσκοπία κοντά στο πεδίο μπορεί να επιτύχει σαφή απεικόνιση.
Δεύτερον, η αρχή είναι διαφορετική. Η μακρινή μικροσκοπία πεδίου χρησιμοποιεί τον προβληματισμό και τη διάθλαση του φωτός και μπορεί να επιτευχθεί συνδυάζοντας τους φακούς. Στο κοντινό πεδίο, χρειάζονται ανιχνευτές για την επίτευξη της απόκτησης οπτικών σημάτων μέσω της σύζευξης και της μετατροπής του πεδίου εξαφάνισης και του πεδίου μετάδοσης.
Επίσης, η πολυπλοκότητα και το κόστος των μέσων δεν είναι συγκρίσιμα.
