Grunnatriði nærsviðs sjónsmásjárfræði Grunnatriði nærsviðs ljóssmásjár
The traditional optical microscope consists of optical lenses that can magnify an object up to thousands of times to observe the details. Due to the diffraction effect of light waves, an infinite increase in magnification is not possible because the obstacle of the diffraction limit of light waves will be encountered, and the resolution of the traditional optical microscope cannot be more than half of the wavelength of light. For example, with a wavelength of λ = 400nm of green light as a light source, can only distinguish between two objects that are 200nm apart. In practice λ>400nm, the resolution is somewhat lower. This is due to the fact that optical observation in general is made at a great distance from the object (>>λ).
Nálægt ljóssmásjár, sem byggir á meginreglunni um rannsókn og myndgreiningu án geislunarsviðs, er fær um að brjótast í gegnum sveigjumörkin sem venjulegar ljóssmásjár eru háðar, sem gerir kleift að framkvæma sjón- og litrófsrannsóknir á nanóskala á öfga- hár sjónupplausn.
Nálægt sjónsmásjá samanstendur af rannsaka, merkjasendingarbúnaði, skönnunarstýringu, merkjavinnslu og merkjaviðmiðunarkerfi. Nærsviðsmyndun og greiningarregla: innfallsljósgeislun á yfirborð hlutarins með mörgum örsmáum örbyggingum, þessar örbyggingar í hlutverki innfallsljóssviðsins, endurkastsbylgjan sem myndast inniheldur skyndilega bylgju sem er bundin við yfirborð hlutarins og útbreiðslu öldur í fjarska. Skyndilegar bylgjur koma frá fíngerðum byggingum í hlutnum (hlutir sem eru minni en bylgjulengdin). Útbreiðslubylgjan kemur frá grófri uppbyggingu hlutarins (hlutir stærri en bylgjulengdin) sem inniheldur engar upplýsingar um fíngerð hlutarins. Ef mjög lítil dreifingarmiðstöð er notuð sem nanóskynjari (td rannsakandi), er hann settur nógu nálægt yfirborði hlutarins til að örva snögga bylgjuna, sem veldur því að hún gefur frá sér ljós aftur. Ljósið sem framleitt er af þessari örvun inniheldur einnig ógreinanlegar snöggar bylgjur og útbreiðslubylgjur sem hægt er að dreifa til fjarlægra skynjunar, og þetta ferli lýkur uppgötvun nærsviðs. Umskiptin milli hraðsviðs og útbreiðslusviðs eru línuleg og útbreiðslusviðið endurspeglar nákvæmlega breytingarnar á falda sviðinu. Ef dreifingarmiðstöð er notuð til að skanna yfir yfirborð hlutar er hægt að fá tvívíddarmynd. Samkvæmt meginreglunni um gagnkvæmni er hlutverkum geislandi ljósgjafa og nanóskynjara skipt á milli sín og sýnið er geislað með nanóljósgjafa (skyndilegt sviði) og vegna dreifingar geislunarsviðsins. með fíngerðri uppbyggingu hlutarins breytist skyndibylgjan í útbreiðslubylgju sem hægt er að greina í fjarlægð og útkoman er nákvæmlega sú sama.
Sjónsmásjá nærsviðs samanstendur af punkt-fyrir-punkta skönnun og punkt-fyrir-punkt upptöku með rannsakanda á yfirborði sýnisins og síðan stafræn myndgreining. Mynd 1 sýnir skýringarmynd af nærsviðs sjónsmásjá. Á myndinni getur xyz gróf nálgun stillt fjarlægðina frá rannsakanda að sýninu með nákvæmni upp á tugi nanómetra; á meðan hægt er að nota xy-skönnun og z-stýringu með nákvæmni upp á 1nm til að stjórna rannsakandaskönnuninni og z-stefnu endurgjöf fylgja. Innfallsleysirinn, sem sýndur er á myndinni, er settur inn í rannsakann í gegnum ljósleiðara og hægt er að breyta skautunarstöðu innfallsljóssins í samræmi við kröfur. Þegar leysirinn geislar sýnishornið getur skynjarinn sérstaklega safnað sendingar- og endurkastsmerkjum sem eru mótuð af sýninu og magnað upp með ljósmargfaldarrörinu og síðan beint með hliðræna-í-stafræna breytinum í gegnum tölvuöflunina eða í gegnum litrófsgreiningarkerfið í litrófsmælirinn til að fá litrófsupplýsingarnar. Kerfisstýring, gagnaöflun, myndbirting og gagnavinnsla er lokið af tölvunni. Af ofangreindu myndgreiningarferli má sjá að nærsviðsljóssmásjáin getur samtímis safnað þremur tegundum upplýsinga, þ.e. yfirborðsformgerð sýnisins, nærsviðsljósmerki og litrófsmerki.
