Слайд 3
История развития теории БОМ
1928 - Сингом (E.H. Synge)
была предложена теория БОМ.
1972 - Эшем (E.A. Ash) в
опытах с микроволнами было получено её первое подтверждение.
1982 - Дитером Полем (лаборатория фирмы IBM, г. Цюрих, Швейцария) был изобретен ближнепольный оптический микроскоп (БОМ) (сразу вслед за изобретением туннельного микроскопа).
Слайд 4
Основные узлы БОМ
Микрообъектив, работающий в отраженном свете;
Микрообъектив, работающий
в проходящем свете;
Пьезодвижитель для перемещения зонда с аппертурой D
< λ и <250нм;
Зонд;
Лазер;
Сканер с возможностью перемещения стола в системах координат:
Х-У-Z, Х, У;
Слайд 5
Теория и Принцип работы БОМ
Слайд 6
Схема и описание зонда
Предел разрешения
Апертурный микроскоп:
R = 10
÷13нм
Безапертурный микроскоп:
R=1 нм
Слайд 7
Существует два способа локализации электромагнитного поля: апертурный и
безапертурный.
1) Для освещения объекта и/или детектирования сигнала используется
апертура, размер которой может быть существенно меньше длины волны (d << λ). Как правило, для этой цели используются зонды на основе оптического волокна покрытого металлом и апертурой на конце зонда. При этом апертура должна располагаться на расстоянии от поверхности меньшем, чем длина волны (h << λ).
2) Для локализации излучения используется иголка зонда, поднесенная к освещенной поверхности на расстояние меньше длины волны. В таком режиме острие рассеивает (превращает в дальнее) ближнее поле, локализованное у поверхности образца.
Слайд 8
Микроскопия ближнего поля с использованием апертуры
Слайд 9
На данном этапе развития техники БОМ конкурируют с
электронными микроскопами и имеют свои преимущества и недостатки.
Сравнение БОМ
и ЭМ
Слайд 10
Преимущества БОМ:
1.Световой работает как в воздухе, так
и в жидкости и в вакууме, в отличие от
ЭМ, работающего только в вакууме.
2.Субстрат может быть живой (клетки) или не живой, в отличие от ЭМ, в котором используется только не живой, так как процесс проводится в вакууме.
3.Изображение – цветное
4.БОМ значительно меньше по размерам, проще и дешевле
Недостатки БОМ:
1.Так как размер электрона намного меньше длины волны света, то разрешающая способность электронного микроскопа на несколько порядков больше чем у светового. Разрешающая способность светового микроскопа ограничена длиной световых волн.
2.Увеличение ЭМ больше, чем у БОМ.
Слайд 12
Приборы
ИНТЕГРА Соларис.
Особенности:
Изучение оптических
свойств с разрешением до 30 нм
Возможность собирать одновременно отраженные
и проходящие фотоны
Беспрецедентно высокое разрешение при работе с флуоресцентно-окрашенными объектами
Открытый дизайн системы
Слайд 13
Применение
Исследования биологических объектов
Контроль качества поверхностей оптических деталей
Излучающих полупроводниковых
структур
Исследование характеристик нанооптических и интегрально-оптических элементов
Исследование характеристик наноэлектронных элементов,
в частности, спектров квантовых точек
Дополнительные возможности
Возможность проводить измерения в жидкости
Лазерный конфокальный сканирующий микроскоп/спектроскоп
