4 Isolated (B) Spherical Island Film Metal Nanosphere Metal Base Support Typical (C) Metal (D) Spheroid laland Film Spheroid SERS 一Meal Base Support Metal-Coated Nanosphere Structure Metal Coating media cg Base Support Dielectric (G) (H) ated Random Metal Coating Q Nanostructured Surface Metal Meta struct Substrate (K) nnnnn Nanostructures
Typical SERS media
1004 1593 1209 Pt(Ir) -1.2V Rh -0.8V -0.6V -1.2V -12V Fe -1.2V 900 1100 1300 1500 1700 u/cm 各种过渡金属表面上吸附的吡啶在最强峰电 位下的表面增强拉曼谱图
各种过渡金属表面上吸附的吡啶在最强峰电 位下的表面增强拉曼谱图
Near-field Raman spectroscopy
Near-field Raman spectroscopy
瑞利法则 △x>d Unresolved Resolved Rayleigh Criterion sineg= d sin0e=1.22 Single slit Circular aperture 传统的光学显微镜由光学镜头组成，可以将物体放大至几千倍来观察细节，由于光 波的衍射效应，无限提高放大倍数是不可能的，因为会遇到光波衍射极限这一障碍 ，传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。实际应用中>400m,分辨 率要更低些。这是因为一般的光学观察都在距离物体很远的位置(>>λ)
瑞利法则 传统的光学显微镜由光学镜头组成，可以将物体放大至几千倍来观察细节，由于光 波的衍射效应，无限提高放大倍数是不可能的，因为会遇到光波衍射极限这一障碍 ，传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。实际应用中λ>400nm，分辨 率要更低些。这是因为一般的光学观察都在距离物体很远的位置（>>λ）
Near-Field Microscopy 而近场光学则研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。在近场光学研究领域 ,远场衍射极限被打破，分辨率极限在原理上不再受到任何限制，可以无限地小，从 而基于近场光学原理可以提高显微成像与其它光学应用时的光学分辨率。 近场产生和探测原理：入射光照射到表面上有许多微小细微结构的物体上，这些细微结 构在入射光场的作用下，产生的反射波包含限制于物体表面的隐失波和传向远处的传播 波。隐失波来自于物体中的细微结构（小于波长的物体）。而传播波则来自于物体中粗 糙的结构（大于波长的物体）后者不含任何物体细微结构的信息。 如果将一个非常小的散射中心作为纳米探测器（如探针），放在离物体表面足够近的地方 ，将隐失波激发，使它再次发光。这种被激发而产生的光同样包含不可探测的隐失波和 可传播到远处探测的传播波，这个过程便完成了近场的探测。隐失场与传播场之间的转 换是线性的，传播场准确地反映出隐失场的变化
Near-Field Microscopy 而近场光学则研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。在近场光学研究领域 ，远场衍射极限被打破，分辨率极限在原理上不再受到任何限制，可以无限地小，从 而基于近场光学原理可以提高显微成像与其它光学应用时的光学分辨率。 近场产生和探测原理：入射光照射到表面上有许多微小细微结构的物体上，这些细微结 构在入射光场的作用下，产生的反射波包含限制于物体表面的隐失波和传向远处的传播 波。隐失波来自于物体中的细微结构（小于波长的物体）。而传播波则来自于物体中粗 糙的结构（大于波长的物体）后者不含任何物体细微结构的信息。 如果将一个非常小的散射中心作为纳米探测器（如探针)，放在离物体表面足够近的地方 ，将隐失波激发，使它再次发光。这种被激发而产生的光同样包含不可探测的隐失波和 可传播到远处探测的传播波，这个过程便完成了近场的探测。隐失场与传播场之间的转 换是线性的，传播场准确地反映出隐失场的变化