Aplicații de microscopie optică aproape de câmp:
Datorită capacității sale de a depăși rezoluția scăzută a microscopelor optice tradiționale și a deteriorării cauzate probelor biologice prin scanarea microscopurilor electronice și a microscopurilor de tunel de scanare, microscopele optice aproape de câmp au fost din ce în ce mai mari utilizate, în special în câmpurile biomedicale, nanomateriale și microelectronice.
Scanarea în apropierea microscopiei optice de câmp (SNIM) este o ramură a SNOM, care este aplicarea tehnologiei SNOM în câmpul infraroșu. Microprobele utilizate pentru poziționarea, scanarea și detectarea aproape de câmp sunt componente cruciale în SNIM pentru obținerea de informații de înaltă rezoluție. Există multe forme de microprobe, împărțite aproximativ în două categorii: sonde mici de găuri și sonde nenumente, cu sonde mici de găuri fiind adesea sonde cu fibră optică. Când distanța dintre sonda fibră optică și eșantionul măsurat este constantă, dimensiunea deschiderii optice a sondei cu fibră optică și forma unghiului conului vârfului acului determină rezoluția, sensibilitatea și eficiența de transmisie a SNIM. Cu toate acestea, este destul de dificil să faceți fibre optice cu infraroșu pentru SNIM și microprobe. Comparativ cu pregătirea sondelor de fibre în banda de lumină vizibilă, pe de o parte, există prea puține tipuri de fibre potrivite pentru banda infraroșu mijlocie (2. 5-25 mm); Pe de altă parte, fibrele optice cu infraroșu existente sunt relativ fragile, cu o ductilitate și flexibilitate slabă, iar proprietățile lor chimice nu sunt ideale. Este destul de dificil să se producă sonde de fibre infraroșii de înaltă calitate pentru a reduce atenuarea ușoarei.
Unele instituții străine care studiază Snim au adoptat alte metode de sonde optice în termeni de sonde, cum ar fi sonda de prismă sferică dezvoltată de Kawata și colab. În Japonia, sonda tetraedrică dezvoltată de Fischer și colab. în Germania și cea mai recentă sondă de împrăștiere non -poroasă realizată din polimeri semiconductori (cum ar fi siliciu), cum ar fi Knoll. Soluția de microprobă de mai sus este puțin probabil pentru noi, deoarece necesită un nivel ridicat de tehnologie de fabricație și echipamente specializate. În plus, datorită modului reflectorizant ales în designul nostru SNIM, am adoptat în cele din urmă soluția de sondă cu fibră optică.
În procesul de dezvoltare a microprobelor, trebuie luate în considerare două aspecte: pe de o parte, este necesar să se facă gaura luminii a sondei optice cât mai mici, iar pe de altă parte, este necesar să se facă lumina să curgă prin gaura de lumină cât mai mare posibil pentru a obține un raport semnal-zgomot ridicat. Pentru sondele cu fibră optică, cu cât este mai mic diametrul acului, cu atât rezoluția este mai mare, dar transmisia va scădea. În același timp, este necesar ca vârful sondei să fie cât mai scurt posibil, deoarece cu cât vârful este mai lung, cu atât lumina se propagă printr -un ghid de undă mai mic decât lungimea de undă, ceea ce duce la o atenuare mai mare a luminii. Deci, obiectivul urmărit în producerea de sonde cu fibră optică este obținerea unui vârf de ac cu o dimensiune mică a acului și un vârf de contor scurt.
