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奈米材料檢測技術期末報告 光學顯微術

奈米材料檢測技術期末報告 光學顯微術. 班級 : 奈米四乙 姓名 : 張鈞皓 學 號 : 49914063. 歷史. 十七世紀是顯微鏡的開始，並且在各個領域中有著不同的影響，而發明的動機其實很簡單，就是因為 人們的好奇心 ，希望去看到更微小的世界，因此促成了許多顯微技術的發展，其中又以「光學顯微技術」為最早。. 原理. 由物體入射 的 光被 至少兩個光學系統（ 物鏡 和 目鏡 ）放大 。 首先 物鏡產生一個被放大實像，人眼通過作用相當於放大鏡的目鏡觀察這個已經被放大了的實像。. 介紹. 主要的優點是可以實施非破壞性檢測，環境不受限制且樣品準備容易。

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奈米材料檢測技術期末報告 光學顯微術

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  1. 奈米材料檢測技術期末報告光學顯微術 班級:奈米四乙 姓名:張鈞皓 學號:49914063

  2. 歷史 • 十七世紀是顯微鏡的開始，並且在各個領域中有著不同的影響，而發明的動機其實很簡單，就是因為人們的好奇心，希望去看到更微小的世界，因此促成了許多顯微技術的發展，其中又以「光學顯微技術」為最早。

  3. 原理 • 由物體入射的光被至少兩個光學系統（物鏡和目鏡）放大。 • 首先物鏡產生一個被放大實像，人眼通過作用相當於放大鏡的目鏡觀察這個已經被放大了的實像。

  4. 介紹 • 主要的優點是可以實施非破壞性檢測，環境不受限制且樣品準備容易。 • 但缺點是解析度差(繞射限制)，比不上電子顯微鏡或是STM。 • 多用在需要觀察細胞組織的生物醫學方面， 而就醫學來看有核磁共振、電腦斷層、超音波等等。

  5. 發展 • 解析度差是光學顯微的最大缺點，為了使解析度更佳，必須改變其收光角度、縮短波長、提高折射率，而光學顯微技術對此進步了許多，其中包括:近場光學技術、STEM。

  6. 近場光學技術 • 如何做出小於波長的光點呢？ • 近場光學顯微技術就是由光纖一端注入雷射，另一端拉尖並鍍上金屬膜，使光出口小到只有 50 奈米或更小。 • 這樣的細長光纖端就可以用來做為掃瞄光源，得到解析度小於光學波長的影像。 • 因光纖結構改變，光輸出效率相當低，是此技術的一大限制。 • 稱為近場顯微鏡的原因是由於光的繞射特性使得我們必須把這個光纖尖端放置得非常靠近樣本，近到只有數奈米左右的距離，否則光點會非常快速的散開，就不再具有高解析度的優勢了，所以需要非常好的迴授控制機制。

  7. STED • 藉由調整 STED 光場強度，便可以任意地調整空間上發出螢光的範圍，因而使光學影像解析度不再受繞射極限所限制。此時解析度改為取決於過飽和的程度，也就是最大激發光強度 能超過飽和強度多少。 • 目前已經達到將光學顯微鏡的縱向解析度降到 30奈米，而橫向解析度更僅有16奈米的驚人成就。比起繞射極限足足小了一個數量級以上，而且完全不需近場光學的複雜迴授控制，一切都在遠場光學的環境下完成！

  8. 結語 • 從前，光學顯微技術就一直受限於繞射限制，一直都到近代，隨著科技的進步而有了新的突破，或許在數年後的未來，光學顯微的解析度，也能有更大的突破。

  9. 參考資料 • 1. http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_31/v31_076_chu.pdf • 2. https://www.google.com.tw/search?q=%E5%85%89%E5%AD%B8%E9%A1%AF%E5%BE%AE%E9%8F%A1&es_sm=122&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=0KN4U-HNPNLn8AW-toDYCQ&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1680&bih=925#facrc=_&imgdii=_&imgrc=frd7mh3inaqEZM%253A%3B0g3d6CtwkrK3JM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.sunoptical.com.tw%252Feyp%252Fezcatfiles%252Fsun024801%252Fimg%252Fpictures%252Fm%252Fms-dis-MB-5140B_L_5140b.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.sunoptical.com.tw%252Feyp%252Ffront%252Fbin%252Fptdetail.phtml%253FPart%253Dms-dis-MB-5140B%3B250%3B300 • 3. http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%85%89%E5%AD%A6%E6%98%BE%E5%BE%AE%E9%95%9C

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