Aplicații ale microscopiei optice în câmp apropiat
Deoarece microscopia optică în câmp apropiat poate depăși deficiențele microscopiei optice tradiționale, cum ar fi rezoluția scăzută și deteriorarea probelor biologice cauzate de microscopia electronică de scanare și microscopia de scanare cu tunel, aceasta a fost din ce în ce mai utilizată, în special în domeniile biomedicinei, ca precum și nanomaterialele și microelectronica.
Microscopia optică cu scanare în câmp apropiat (SNIM) este o ramură a SNOM, care este o aplicație a tehnologiei SNOM în câmpul infraroșu. Pentru a obține informații de înaltă rezoluție, microsondele pentru localizare, scanare și sondare în câmp apropiat sunt părți foarte critice ale SNIM. Există multe forme de microsonde, care sunt împărțite aproximativ în două categorii: sonde cu găuri mici și sonde fără găuri, iar sondele cu găuri mici sunt adesea sonde cu fibră optică. Când distanța de la sonda cu fibră optică la proba supusă testului este certă, dimensiunea găurii de trecere a sondei cu fibră optică și forma unghiului de con al vârfului determină rezoluția, sensibilitatea și eficiența transmisiei SNIM. Cu toate acestea, este dificil să faci fibră infraroșu pentru SNIM și microsondă. În comparație cu pregătirea sondelor cu fibre optice în banda de lungime de undă vizibilă, pe de o parte, există prea puține tipuri de fibre optice potrivite pentru banda de lungime de undă în infraroșu mijlociu (2,5-25 mm); pe de altă parte, fibrele optice infraroșu existente sunt fragile, cu ductilitate și flexibilitate slabe și cu proprietăți chimice nesatisfăcătoare. Pentru a reduce atenuarea luminii, este dificil să se realizeze o sondă cu fibră infraroșu de înaltă calitate.
Unele instituții SNIM de cercetare străine în sonda utilizate în alte moduri de sondă de lumină, cum ar fi Kawata din Japonia și alte dezvoltare a sondei cu prismă sferică, Fischer din Germania și alte sonde tetraedrice, și zui recent KNOLL și alte utilizări de polimeri semiconductori (de exemplu, siliciu) realizate din sonde de împrăștiere neporoase și așa mai departe. Soluția de microsondă de mai sus este puțin probabilă pentru noi, din cauza nivelului ridicat al procesului de producție necesar, care necesită echipamente specializate, iar datorită designului nostru SNIM alege modul de reflexie, zui a adoptat în cele din urmă soluția de sondă cu fibră optică.
În procesul de dezvoltare a microsondei, există două aspecte de luat în considerare: pe de o parte, este necesar să faceți sonda optică prin gaura mică cât mai mică posibil, pe de altă parte, pentru a face lumina să curgă prin orificiul mic ca cât mai mare, pentru a obține un raport semnal-zgomot ridicat. Pentru sondele cu fibră optică, cu cât diametrul părții acului este mai mic, cu atât rezoluția este mai mare, dar fluxul luminos va deveni mai mic. În același timp, vârful sondei este mai scurt, cu atât mai bine, deoarece cu cât vârful este mai lung, propagarea luminii printr-un ghid de undă mai mic decât lungimea sa de undă este, de asemenea, cu atât mai departe, astfel încât atenuarea luminii este cu atât mai mare. Prin urmare, producția de sondă de fibră optică în urmărirea obiectivului este de a obține o dimensiune mică a acului și vârful vârfului scurt.
