Meginreglan um nærsviðs sjónsmásjár
Traditional optical microscopes consist of optical lenses that can magnify objects several thousand times to observe details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to increase the magnification infinitely, as the diffraction limit of light waves will be encountered. 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 can only distinguish two objects with a distance of 200nm. In practical applications, when λ>400nm, the resolution is lower. This is because general optical observations are made at a distance (>>λ) frá hlutnum.
Byggt á uppgötvunar- og myndgreiningarreglum um ógeislunarsvið, geta nærsviðs sjónsmásjár brotist í gegnum sveiflumörk venjulegra ljóssmásjáa og framkvæmt sjónmyndatöku á nanóskala og litrófsrannsóknir með ofurhári sjónupplausn.
Nálægt sjónsmásjáin samanstendur af rannsaka, merkjasendingarbúnaði, skönnunarstýringu, merkjavinnslu og merkjaviðmiðunarkerfi. Meginreglan um nærsviðsmyndun og greiningu: Innfallsljósið skín á hlut með mörgum litlum og fínum byggingum á yfirborðinu. Þessar fínu mannvirki, undir áhrifum innfallsljóssviðsins, framleiða endurkastaðar bylgjur, þar á meðal hverfandi bylgjur sem takmarkast við yfirborð hlutarins og útbreiðslu bylgjur í átt að fjarlægðinni. Hverfandi bylgjur koma frá fíngerðum byggingum innan hluta (hlutir sem eru minni en bylgjulengdin). Útbreiðslubylgjurnar koma frá grófum byggingum í hlutnum (hlutir stærri en bylgjulengdin), sem innihalda engar upplýsingar um fíngerð hlutarins. Ef mjög lítil dreifingarstöð er notuð sem nanóskynjari (eins og rannsakandi) og sett nógu nálægt yfirborði hlutarins, er hverfandi bylgjan spennt, sem veldur því að hún gefur frá sér ljós aftur. Ljósið sem myndast við þessa örvun felur einnig í sér ógreinanlegar hverfandi bylgjur og útbreiðslubylgjur sem geta breiðst út í fjargreiningu og klárað nærsviðsskynjunarferlið. Umskiptin á milli hverfasviðs og útbreiðslusviðs eru línuleg og útbreiðslusviðið endurspeglar nákvæmlega breytingar á dulda sviðinu. Ef dreifingarmiðstöð er notuð til að skanna yfirborð hlutar er hægt að fá tvívíddarmynd. Samkvæmt meginreglunni um gagnkvæma öfugsnúningu er samspili geislunarljósgjafans og nanóskynjarans skipt út og sýnið er geislað með nanóljósgjafa (hverfandi sviði). Vegna dreifingaráhrifa fíngerðar hlutarins miðað við losunarsviðið er hverfandi bylgja breytt í útbreiðslubylgju sem hægt er að greina í fjarlægð og niðurstöðurnar eru alveg eins.
Nálægt ljóssmásjá er stafræn myndgreiningartækni sem felur í sér að skanna og skrá rannsaka punkt fyrir punkt á yfirborði sýnis. Mynd 1 er meginreglumyndamynd af nærsviðs sjónsmásjá. Gróf nálgunaraðferð xyz á myndinni getur stillt fjarlægðina milli rannsakans og sýnisins með nákvæmni upp á tugi nanómetra; Xy skönnunin og z-stýringin getur stjórnað könnunarskönnuninni og z-stefnu endurgjöfinni með 1nm nákvæmni. Atviksleysirinn á myndinni er settur inn í rannsakann í gegnum ljósleiðara og getur breytt skautunarástandi innfallsljóssins í samræmi við kröfur. Þegar leysirinn geislar sýnishornið getur skynjarinn sérstaklega safnað sendingarmerkinu og endurkastsmerkinu sem mótað er af sýninu, sem er magnað upp með ljósmargfaldarröri. Síðan er þeim beint beint úr hliðstæðum í stafrænt og þeim safnað með tölvu eða færð inn í litrófsmæli í gegnum litrófskerfi til að fá litrófsupplýsingar. Kerfisstýring, gagnaöflun, myndbirting og gagnavinnsla er allt lokið af tölvum. Af ofangreindu myndgreiningarferli má sjá að nærsviðs sjónsmásjárskoðun getur samtímis safnað þremur tegundum upplýsinga, nefnilega yfirborðsformgerð sýnisins, nærsviðs sjónmerki og litrófsmerki.
