หลักการของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในสนามใกล้
The optical microscope of the principle of near-field optical microscope consists of optical lenses, which can magnify the object up to thousands of times to observe the details. Due to the diffraction effect of light waves, it is impossible to increase the magnification indefinitely because the obstacle of the diffraction limit of light waves will be encountered, and the resolution of the traditional optical microscope can not be more than half of the wavelength of the 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).
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสนามใกล้เคียง ซึ่งมีพื้นฐานอยู่บนหลักการของการตรวจวัดและการถ่ายภาพด้วยสนามแบบไม่ใช้รังสี สามารถทะลุขีดจำกัดการเลี้ยวเบนของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไปได้ ซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายภาพด้วยแสงระดับนาโนและการศึกษาทางสเปกโทรสโกปีระดับนาโนที่ระดับอัลตร้า- ความละเอียดแสงสูง
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงระยะใกล้ประกอบด้วยโพรบ อุปกรณ์ส่งสัญญาณ การควบคุมการสแกน การประมวลผลสัญญาณ และระบบตอบรับสัญญาณ หลักการสร้างและการตรวจจับสนามใกล้เคียง: การฉายรังสีแสงตกกระทบไปยังพื้นผิวของวัตถุด้วยโครงสร้างจุลภาคขนาดเล็กจำนวนมาก โครงสร้างจุลภาคเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสนามแสงตกกระทบ คลื่นสะท้อนที่เกิดขึ้นประกอบด้วยคลื่นฉับพลันที่จำกัดอยู่ที่พื้นผิวของวัตถุและการแพร่กระจาย คลื่นไปไกล คลื่นกะทันหันมาจากโครงสร้างเล็กๆ ในวัตถุ (วัตถุที่เล็กกว่าความยาวคลื่น) คลื่นที่แพร่กระจายมาจากโครงสร้างคร่าวๆ ของวัตถุ (วัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่น) ซึ่งไม่มีข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับโครงสร้างละเอียดของวัตถุ หากใช้จุดศูนย์กลางการกระเจิงที่มีขนาดเล็กมากเป็นเครื่องตรวจจับนาโน (เช่น โพรบ) ให้วางไว้ใกล้พื้นผิวของวัตถุมากพอที่จะกระตุ้นคลื่นที่รวดเร็ว ทำให้มันเปล่งแสงอีกครั้ง แสงที่เกิดจากการกระตุ้นนี้ยังประกอบด้วยคลื่นที่รวดเร็วซึ่งตรวจไม่พบและคลื่นที่แพร่กระจายซึ่งสามารถแพร่กระจายไปยังการตรวจจับระยะไกล และกระบวนการนี้ทำให้การตรวจจับสนามแม่เหล็กใกล้เสร็จสมบูรณ์ การเปลี่ยนแปลงระหว่างฟิลด์ที่รวดเร็วและฟิลด์การแพร่กระจายนั้นเป็นเส้นตรง และฟิลด์การแพร่กระจายจะสะท้อนการเปลี่ยนแปลงในช่องที่ซ่อนอยู่อย่างแม่นยำ หากใช้ศูนย์กระจายเพื่อสแกนบนพื้นผิวของวัตถุ ก็จะได้ภาพสองมิติ ตามหลักการของการตอบแทนซึ่งกันและกัน บทบาทของแหล่งกำเนิดแสงที่ฉายรังสีและเครื่องตรวจจับนาโนจะสลับกัน และตัวอย่างจะถูกฉายรังสีด้วยแหล่งกำเนิดแสงนาโน (สนามฉับพลัน) และเนื่องจากการกระเจิงของสนามการฉายรังสี ด้วยโครงสร้างที่ละเอียดของวัตถุ คลื่นฉับพลันจะถูกแปลงเป็นคลื่นที่แพร่กระจายซึ่งสามารถตรวจจับได้ในระยะไกล และผลลัพธ์ก็เหมือนกันทุกประการ
