Prinsip mikroskopi optik berhampiran bidang mikroskopi optik berhampiran lapangan
Traditional optical microscopes are composed of optical lenses that can magnify objects up to thousands of times to observe details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to infinitely increase the magnification because it will encounter the obstacle of the diffraction limit of light waves. 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, only two objects separated by 200nm can be distinguished. In practical applications, when λ>400nm, the resolution is lower. This is because general optical observations are made at a distance (>>λ) dari objek.
Berhampiran mikroskopi optik bidang, berdasarkan prinsip pengesanan dan pengimejan bidang bukan radiasi, boleh memecahkan had difraksi mikroskop optik biasa dan melakukan pengimejan optik nanoscale dan penyelidikan spektroskopi pada resolusi optik ultra tinggi.
Mikroskop optik berhampiran bidang terdiri daripada siasatan, peranti penghantaran isyarat, kawalan pengimbasan, pemprosesan isyarat, dan sistem maklum balas isyarat. Prinsip penjanaan dan pengesanan berhampiran lapangan: Apabila cahaya kejadian bersinar pada objek dengan banyak struktur kecil dan halus di permukaannya, gelombang yang dicerminkan yang dihasilkan oleh struktur halus ini di bawah tindakan medan cahaya insiden termasuk gelombang evanescent yang terhad kepada permukaan objek dan menyebarkan gelombang yang menyebarkan ke jarak. Gelombang evanescent berasal dari struktur halus dalam objek (objek yang lebih kecil daripada panjang gelombang). Dan gelombang penyebaran datang dari struktur kasar dalam objek (objek yang lebih besar daripada panjang gelombang), yang tidak mengandungi sebarang maklumat mengenai struktur halus objek. Sekiranya pusat penyebaran yang sangat kecil digunakan sebagai nanodetektor (seperti siasatan) dan diletakkan cukup dekat dengan permukaan objek, gelombang evanescent akan teruja, menyebabkan ia memancarkan cahaya lagi. Cahaya yang dihasilkan oleh pengujaan ini juga mengandungi gelombang evanescent yang tidak dapat dikesan dan menyebarkan gelombang yang dapat dikesan pada jarak jauh, menyelesaikan proses pengesanan dekat bidang. Penukaran antara medan Evanescent dan medan penyebaran adalah linear, dan medan penyebaran secara tepat mencerminkan perubahan dalam bidang Evanescent. Sekiranya pusat penyebaran diimbas di permukaan objek, imej dua dimensi boleh diperolehi. Menurut prinsip timbal balik, interaksi antara sumber cahaya pencahayaan dan pengesan nano ditukar. Sumber cahaya nano (medan evanescent) digunakan untuk menerangi sampel. Oleh kerana kesan penyebaran struktur halus objek pada medan pencahayaan, gelombang evanescent ditukar menjadi gelombang penyebaran yang dapat dikesan pada jarak jauh, dan hasilnya sama sekali.
