75377

ПРИНЦИПЫ ОПТИЧЕСКОЙ БЛИЖНЕПОЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Соотношение неопределенностей Неопределенность координаты фотона не может быть меньше чем длина волны. Если декремент затухания сделать большим то после подстановки в 1 получается следующий результат: неопределенность координаты намного меньше длины волны.

Русский

2015-01-12

185 KB

0 чел.

ПРИНЦИПЫ ОПТИЧЕСКОЙ БЛИЖНЕПОЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ

Дифракционный предел разрешения оптических систем, критерий Рэлея и ближнее поле

- неопределенность положения источника

- неопределенность проекции импульса фотона на ось х

Если фотон рассеян в угол /2, .

Соотношение неопределенностей:

                                     (1)

Неопределенность координаты фотона не может быть меньше, чем длина волны.

Критерий Рэлея:  

        x                                                                                                            Экран

  s                                      z

Точечные

объекты

                                                                                          Изображения

                                                Линза                                  объектов                     

Минимальное расстояние между точечными источниками s, при котором их изображения еще можно разделить, называется разрешением по плоскости (lateral resolution)

Пусть в направлении оси z оптическая волна затухает. Тогда - мнимая величина и . Если декремент затухания сделать большим, то после подстановки в (1) получается следующий результат: неопределенность координаты намного меньше длины волны. Для преодоления дифракционного предела разрешения по плоскости необходимо использовать быстро затухающую оптическую волну.

Для этого расстояние от источника света до объекта должно быть намного меньше длины волны, т.е. объект должен быть расположен в области ближнего поля

Волоконно-оптический ближнепольный зонд

1 – заостренное оптическое волокно, 2 – металлическое покрытие, 3 – оптическое излучение, 4 – диафрагма, 5 – поверхность образца, 6 – расстояние между исследуемой поверхностью и диафрагмой

Для регистрации рельефа используется зависимость мощности отраженного или проходящего света от расстояния между зондом и поверхностью h.

Разрешающая способность микроскопа определяется диаметром диафрагмы d. Достигнуто разрешение до 12 нм.

Способы изготовления зондов:

  1.  Механическое вытягивание при контролируемом локальном нагреве.

1 – волокно, 2 – высокоскоростная телекамера, 3 – сферическое зеркало, 4 – осветительная система, 5, 6 – направления растяжения волокна

Зеркало 3 фокусирует излучение СО2-лазера (20 Вт).

  1.  Химическое травление. Волокно опускают в сосуд, содержащий две несмешивающиеся жидкости: верхняя – нейтральная, нижняя - смесь на основе HF.

Изображение зонда оптического ближнепольного микроскопа,

полученное с помощью растрового электронного микроскопа

БЛОК-СХЕМА БЛИЖНЕПОЛЬНОГО МИКРОСКОПА

Технические проблемы ближнепольной микроскопии:

  1.  Повышение энергетической эффективности зонда.
  2.  Подвод и удержание зонда вблизи поверхности образца, контроль расстояния h между острием зонда и образцом.

Области применения:

  1.  Регистрация рельефа поверхности с высоким разрешением.
  2.  Локальная спектроскопия.
  3.  Локальная модификация поверхности (фотолитография, сверхплотная запись информации).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75108. История названия улицы Каюкова 117 KB
  Многим жителям посёлка Фабрика №2 известна улица Каюкова но мало кто знает что названа она в честь Каюкова Владимира Александровича. Каюкова Евдокия Петровна и Каюков Александр Андреевич Родился Каюков в Сухом Логу его родители вскоре переехали в село Курьи на улицу Путилова в домишко деда...
75109. Functional Stylistics 238 KB
  The subject of stylistics has so far not been definitely outlined. This is due to a number of reasons. First of all there is confusion between the terms style and stylistics. The first concept is so broad that it is hardly possible to regard it as a term.
75110. Лидерство и власть. Управление поведением: подкрепление, наказание, гашение 19.12 KB
  Лидерство и власть. Власть означает способность возможность влиять на поведение других людей людей с целью подчинить их своей воле. Власть позволяет руководителю распоряжаться действиями подчиненных направлять их в русло интересов организации побуждать сотрудников и более эффективной работе предотвращать возникающие в коллективе конфликты. Определение власти как организационного процесса подразумевает следующее: Власть существует у того кто может ее использовать потенциально т.
75111. Цели и миссии организации 14.55 KB
  В условиях административного управления цели организации во многом задавались вышестоящими уровнями управления например по управлению объёмами производства затратами: в виде заданий по снижению себестоимости товарной продукции и др. Цели это: желаемый будущий результат будущее состояние объекта модель желаемого будущего которые стремится достичь организация и на достижение которых направлена её деятельность в ближайшей перспективе; некоторая область значений отдельных характеристик организации в пространстве возможных состояний...
75112. Конкурентная стратегия 15.62 KB
  Конкурентная стратегия организации нацелена на достижение конкурентных преимуществ рис. Стратегия лидерства по издержкам низких издержек производство продукции сравнимого товара с минимальными издержками с затратами меньшими чем у конкурентов при осуществлении ценовой конкуренции. Конкурентные базовые стратегии Стратегия наиболее успешна если: на рынке доминирует ценовая конкуренция покупателей много конкурентная борьба на рынке идет в основном вокруг цены; производимый товар стандартен недифференцирован его использование...
75114. Основные части и движущие силы организации 59.28 KB
  В стратегическую вершину входят все управляющие звенья компании. Основная цель – управление стратегией и развитием компании управление границами компании. Производственное ядро профессионалы цеха люди выполняющие основную деятельность по профилю компании...
75115. Традиционные модели организационных структур: звёздчатая, линейно-функциональная, дивизиональная, холдинговая, ТНК 2.46 MB
  Под организационной структурой управления понимается совокупность подразделений и уровней управления обеспечивающих развитие компании и ее конкурентоспособность. Оргструктура имеет определенные элементы: структурные подразделения выполняющие определенные функции управления; уровни управления как совокупность подразделений и руководителей занимающих определенную иерархическую ступень; горизонтальные и вертикальные связи обеспечивающие взаимодействие всех подразделений и руководителей; полномочия – право руководителей использовать...