البصريات في المجال القريب
علم البصريات في المجال القريب هو فرع من فروع علم البصريات يُعنى بدراسة التكوينات التي تعتمد على مرور الضوء من وإلى أو عبر أو بالقرب من عنصر ذي خصائص دون طول موجي ، واقتران هذا الضوء بعنصر ثانٍ يقع على مسافة دون طول موجي من العنصر الأول. وقد ساهم حاجز الدقة المكانية الذي تفرضه طبيعة الضوء نفسها في المجهر الضوئي التقليدي بشكل كبير في تطوير أجهزة البصريات في المجال القريب، وأبرزها المجهر الضوئي الماسح في المجال القريب (NSOM). كما يمكن إيجاد أصول علم البصريات الحديث نسبيًا، وهو علم الفوتونات المُعدَّلة (DPs)، في علم البصريات في المجال القريب. [ 1 ]
قيود الحجم
يبلغ حد الدقة البصرية في المجهر التقليدي ، والذي يُعرف بحد الحيود ، حوالي نصف طول موجة الضوء المستخدم في التصوير . لذا، عند التصوير بأطوال موجية مرئية، تكون أصغر التفاصيل القابلة للتمييز في الحجم بضع مئات من النانومترات (مع أن المصادر النقطية، مثل النقاط الكمومية، يمكن تمييزها بسهولة تامة). وباستخدام تقنيات البصريات القريبة، يتمكن الباحثون حاليًا من تمييز تفاصيل في حدود عشرات النانومترات. وبينما تستطيع تقنيات تصوير أخرى (مثل مجهر القوة الذرية والمجهر الإلكتروني ) تمييز تفاصيل أصغر بكثير، فإن المزايا العديدة للمجهر الضوئي تجعل البصريات القريبة مجالًا ذا أهمية بالغة.
تاريخ
طُرحت فكرة تطوير جهاز بصري للمجال القريب لأول مرة على يد إدوارد هاتشينسون سينج عام 1928، لكنها لم تُطبّق عمليًا إلا في خمسينيات القرن العشرين، عندما أثبت العديد من الباحثين إمكانية تحقيق دقة دون الطول الموجي. ونُشرت صورٌ بدقة دون الطول الموجي عندما فحص آش ونيكولز محززات ذات تباعد خطوط أقل من مليمتر واحد باستخدام موجات ميكروية بطول موجي 3 سم. وفي عام 1982 ، حقق ديتر بول في شركة آي بي إم بزيورخ ، سويسرا ، أول دقة دون الطول الموجي عند الأطوال الموجية المرئية باستخدام تقنيات بصرية للمجال القريب.
انظر أيضاً
- أراغوسبوت
- المجال القريب والمجال البعيد ، المبدأ العام في الكهرومغناطيسية
مراجع
- ↑ أوتسو، موتويتشي (2020). "تاريخ وتطورات واتجاهات مستقبلية لعلم البصريات في المجال القريب" . التقدم في الإلكترونيات الضوئية . 3 (3): 190046–190046–17. doi : 10.29026/oea.2020.190046 . ISSN 2096-4579 .
- البصريات الفيزيائية
- أطراف بصرية
