плазмонная микроскопия. Учебнометодическое пособие для маги странтов первого года обучения по программе магистратуры Физика атомов и мо лекул

• Название: Учебнометодическое пособие для маги странтов первого года обучения по программе магистратуры Физика атомов и мо лекул
• Анкор: плазмонная микроскопия
• Дата: 17.01.2023
• Размер: 4.98 Mb.
• Имя файла: Plazmonnaya_mikroskopia (1).docx
• Тип: Учебно-методическое пособие; #891732
• страница: 6 из 6

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. 
   Что такое оптическая антенна и какую роль она играет в плазмонной мик- роскопии высокого разрешения?
   
2. 
   Объясните механизм гигантского комбинационного рассеяния света.
   
3. 
   Выведите формулу (6) и оцените расстояние, на котором затухает электри- ческое поле от границы раздела двух сред – стекло/воздух, если свет с дли-
   

ной волны

 632.8 нм

испытывает полное внутреннее отражение при уг-

ле падения 42^∘ .

4. 
   В чем заключается физический механизм преодоления дифракционного предела Аббе?
   
5. 
   Что такое разрешенный и запрещенный свет?
   
6. 
   Назовите основные отличия ближнего оптического поля от дальнего поля и оцените импульс фотона ближнего поля, если он локализован на расстоя- нии 10 нм?
   
7. 
   Может ли продольная компонента электрического поля превышать по мо- дулю поперечную составляющую? Какую роль играет числовая апертура объектива, фокусирующего свет на образец?
   
8. 
   Можно ли возбудить поверхностный плазмон на металлической поверхно- сти при ее освещении светом? В чем заключается фазовый синхронизм.
   
9. 
   Что такое поверхностный плазмон и каковы механизмы его генерации?
   
10. 
    Вывести дисперсионное выражение для поверхностного плазмона и оце- нить его параметры: длину волны, локализацию и затухание.
    
11. 
    Опишите структуру сфокусированного линейно-поляризованного света.
    
12. 
    Объясните механизм преобразования локализованной моды в бегущую волну с помощью оптической антенны.
    
13. 
    Чем определяется пространственное разрешение в нанооптике?
    
14. 
    Выведите фактор усиления оптического сигнала в спектроскопии комби- национного рассеяния?
    
15. 
    Опишите механизм преобразования линейно-поляризованного света в ра- диально- и азимутально-поляризованный лазерный свет.
    
16. 
    Выведите формулу для частоты плазмона (8).
    
17. 
    Почему в качестве материала для создания оптических антенн используют золото, серебро или медь?
    
18. 
    Опишите оптические схемы Кречмана и Отто.
    

19. 
    Что такое слабая и сильная фокусировка оптического поля?
    
20. 
    Может ли существовать продольная компонента электрического поля в электромагнитной волне?
    
21. 
    Опишите принципиальную схему экспериментальной установки ИНТЕГРА СПЕКТРА?
    
22. 
    Можно ли получить субзондовое пространственное разрешение? Приведи- те примеры.
    
23. 
    Определите диаметры нанотрубок по TERS спектру на рис. 26А.
    

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   Салех Б., Тейх М., Оптикаифотоника.принципыиприменения.–
   

Долгопрудный: Издетальский дом «Интелект», 2012, 760 с.

2. 
   Мухитов А.Р., Архипова С.С., Никольский Е.Е., Современнаясветоваямикроскопиявбиологическихимедицинскихисследованиях,-М.: Наука, 2011,140 с.
   
3. 
   Novotny L., Hecht B., Principles of Nano-Optics, Cambridge University Press, 2012, Second Edition, p. 545.
   
4. 
   Novotny L., Physics today, 2011, pp. 47–52.
   
5. 
   Novotny L., van Hulst N., Nature Photonics, 2011, vol. 5, no. 2, pp. 83–90.
   
6. 
   Pohl D. W., Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 2004, vol. 362, pp. 701-717.
   
7. 
   Anderson N., Bouhelier A., Novotny L., J. Opt. A Pure Appl. Opt., 2006, vol. 8, no. 4, pp. S227–S233.
   
8. 
   Juan M. L., Righini M., Quidant R., Nature Photonics, 2011, vol. 5, no. 6, pp. 349– 356.
   
9. 
   McPhedran К.S., Shadrivov I.V., Kuhlmey B.T. and Kivshar Y.S., NPG Asia Materials, 2011, vol. 3, pp. 100-108.
   
10. 
    Краснок А.Е., Максимов И.С., Денисюк А.И., Белов П.А., Мирошниченко А.Е., Симовский К.Р., Кившарь Ю.С., УФН, 2013, т. 183, №6, -с.561
    
11. 
    Maier S.A., Plasmonics: Fundamentals and Applications, Springer, 2010, p. 223.
    
12. 
    Prasad P.N., Nanophotonics, John Wiley & Sons, Inc., 2004, p. 414.
    
13. 
    Kawata S. (Ed.), Near-field optics and surface plasmon polaritons, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2001, p. 210.
    
14. 
    Courjon D., Near-field microscopy and near-field optics, Imperial College Press, 2003, p. 316.
    
15. 
    Bharadwaj P., Deutsch B., Novotny L., Adv. Opt. Photonics, 2009, vol. 1, No. 3, p. 438.
    
16. 
    Greffet J.-J., Laroche M., Marquier F., Phys. Rev. Lett., 2010, vol. 105, no. 11, p. 117701.
    
17. 
    Anger P., Bharadwaj P., Novotny L., Phys. Rev. Lett., 2006, vol. 96, no. 11, p. 113002.
    
18. 
    Kharintsev S.S., Hoffmann G.G., Dorozhkin P.S., deWith G., Loos J., Nanotechnology, 2007, vol. 18, 315502.
    
19. 
    De Angelis F., Das G., Candeloro P., Patrini M., Galli M., Bek A., Lazzarino M., Maksymov I., Liberale C., Andreani L.C., Di Fabrizio E.Nature nanotechnology 2010, vol. 22, 67-72.
    
20. 
    Yano T., Verma P., Saito Y., Ichimura, T., Kawata S., Nature Photonics, 2009, vol. 3, pp. 473-477.
    
21. 
    Zhang R., Zhang Y., Dong Z. C., Jiang S., Zhang C., Chen L. G., Zhang L., Liao Y., Aizpurua J., Luo Y., Yang J. L., Hou J. G., Nature Nanotechnol., 2013, vol. 498, no. 7452, pp. 82–6.
    
22. 
    Климов В.В., Наноплазмоника, М.:Физматлит, 2 изд., 2010, с. 480.
    
23. 
    Ropers C., Neacsu C.C., Elsaesser T., Albrecht M., Raschke M.B., Lienau C., Nano Lett., 2007, vol. 7, no. 9, pp. 2784–8.
    
24. 
    Shalaev V., Douketis C., Haslett T., Stuckless T., and Moskovits M., Phys. Rev. B, 1996, vol. 53, no. 16, pp. 11193–11206.
    
25. 
    Beversluis M., Bouhelier A., Novotny L., Phys. Rev. B, 2003, vol. 68, no. 11, p. 115433.
    
26. 
    Ашкрофт Н, Мермин Н. , Физика твердого тела, М:Мир, 1979, c. 824.
    
27. 
    Cancado L.G., Jorio A., Ismach A., Joselevich E., Hartschuh A., Novotny L., Phys. Rev. Lett. 2009, vol. 103, pp. 186101-4.
    
28. 
    Maximiliano R.V., Beams R., Novotny L., Jorio A., Cancado L.G. Phys. Rev. B, 2012, vol. 85, pp. 235334-2-8.
    
29. 
    Bouhelier A., Beversluis M.R., Novotny L., Appl. Phys. Lett., 2003, vol. 82, no. 25, pp. 4596-4598.
    
30. 
    Novotny L., Beversluis M., Youngworth K., Brown T., Phys. Rev. Lett., 2001, vol. 86, pp. 5251–5254.
    
31. 
    Gilbert Y., Bachelot R., Royer P., Bouhelier A., Wiederrecht G.P., Novotny L., Opt. Lett. 2006, vol. 31, pp. 613–618.
    
32. 
    Ishitobi H., Nakamura I., Kobayashi T., Hayazawa N., Sekkat Z., Kawata S., Inouye Y., ACS Photonics, 2014, vol. 1, pp. 190-197.
    
33. 
    Yu N., Genevet P., Kats M.A., Aieta F., Tetienne J.-P., Capasso F. Gaburro Z., Science, 2011, vol. 334, p. 333.
    
34. 
    Jiao J., Zhao Q., Li X., Liang G.F., Huang X.P., Luo X.G., Optics Express, 2014, vol. 22, no. 21, 26277.
    
35. 
    Yachao Liu, Xiaohui Ling, Xunong Yi, Xinxing Zhou, Hailu Luo, and Shuangchun Wen, Appl. Phys. Lett., 2014, vol. 104, p. 191110.
    
36. 
    Kharintsev S.S., Fishman A.I., Kazarian S.G., Gabitov I.R., Salakhov M.Kh., ACS Photonics, 2014, vol. 1 (10), pp. 1025–1032.
    
37. 
    Миронов В.Л., Основы сканирующей зондовой микроскопии, Нижний Новогород, Институт физики микроструктур РАН, 2004, с. 110.
    
38. 
    Hartschuh A., Beversluis M. R., Bouhelier A., Novotny L., Philos. Trans. A. Math. Phys. Eng. Sci., 2004, vol. 362, no. 1817, pp. 807–19.
    
39. 
    Keller O., Quantum Theory of Near-Field Electrodynamics, Springer, 2011, p. 667
    
40. 
    Ren B., Picardi G., Pettinger B., Rev. Sci. Instrum., 2004, vol. 75, no. 4, p. 837.
    
41. 
    Bonaccorso F., Calogero G., Di Marco G., Maragò O. M., Gucciardi P.G., Giorgianni U., Channon K., Sabatino G., Rev. Sci. Instrum., 2007, vol. 78, no. 10, p. 103702.
    
42. 
    Qian G., Saha S., Lewis K. M., Rev. Sci. Instrum., 2010, vol. 81, no. 1, p. 016110.
    
43. 
    Hodgson P.A., Wang Y., Mohammad A.A., Kruse P., Rev. Sci. Instrum., 2013, vol. 84, no. 2, p. 026109.
    
44. 
    Gingery D., Bühlmann P., Rev. Sci. Instrum., 2007, vol. 78, no. 11, p. 113703.
    
45. 
    Lopes M., Toury T., de La Chapelle M. L., Bonaccorso F., Gucciardi P. G., Rev. Sci. Instrum., 2013, vol. 84, no. 7, p. 073702.
    
46. 
    Xu G., Liu Z., Xu K., Zhang Y., Zhong H., Fan Y., Huang Z., Rev. Sci. Instrum., 2012, vol. 83, no. 10, p. 103708.
    
47. 
    Kharintsev S.S., Rogov A.M., Kazarian S.G., Rev. Sci. Instrum., 2013, vol. 84, no. 9, p. 093106.
    
48. 
    Eligal L., Culfaz F., McCaughan V., Cade N.I., Richards D., Rev. Sci. Instrum., 2009, vol. 80, no. 3, p. 033701.
    
49. 
    Kharintsev S.S., Hoffmann G.G., Fishman A.I., Salakhov, M.Kh., J. Phys. D: Appl. Phys., 2013, vol. 46, p. 145501.
    
50. 
    Dickmann K., Demming F., Jersch J., Rev. Sci. Instrum., 1996, vol. 67, No. 3, pp. 845–846.
    
51. 
    Kharintsev S.S., Noskov A.I., Hoffmann G.G., Loos J., Nanotechnology, 22 025202, 2011.
    
52. 
    Weber-Bargioni A., Schwartzberg A., Schmidt M., Harteneck B., Ogletree D. F., Schuck P. J., Cabrini S., Nanotechnology, 2010, vol. 21, no. 6, p. 065306.
    
53. 
    Mangold M.A., Weiss C., Dirks B., Holleitner A.W., Appl. Phys. Lett., 2011, vol. 98, no. 24, p. 243108.
    
54. 
    Blom T., Welch K., Strømme M., Coronel E., Leifer K., Nanotechnology, 2007, vol. 18, no. 28, p. 285301.
    
55. 
    Bushan B. (Ed.), Handbook of Nanotechnology, Springer, 2003, p. 1189.