Применение оптической микроскопии ближнего поля:
Благодаря своей способности преодолевать низкое разрешение традиционных оптических микроскопов и повреждения, вызванные биологическими образцами путем сканирования электронных микроскопов и сканирующих туннельных микроскопов, широко используются оптические микроскопы в ближнем поле, особенно в биомедических, наномических и микроэлектрониках.
Сканирование вблизи полевой оптической микроскопии (SNIM) представляет собой ветвь SNOM, которая представляет собой применение технологии SNOM в инфракрасном поле. Микропробои, используемые для позиционирования, сканирования и обнаружения ближнего поля, являются важными компонентами в SNIM для получения информации с высоким разрешением. Существует множество форм микропроборов, примерно разделенных на две категории: зонды с небольшим отверстием и не отверстия, причем небольшие зонды с отверстиями часто являются волоконно -оптическими зондами. Когда расстояние между волоконно -оптическим зондом и измеренным образцом является постоянным, размер оптической апертуры волоконно -оптического зонда и формы угла конуса игольного наконечника определяют разрешение, чувствительность и эффективность передачи SNIM. Тем не менее, довольно сложно сделать инфракрасные оптические волокна для SNIM и микропроборов. По сравнению с подготовкой клетчатки зондов в полосе видимой света, с одной стороны, слишком мало типов волокон, подходящих для средней инфракрасной полосы (2. 5-25 мм); С другой стороны, существующие инфракрасные оптические волокна относительно хрупкие, с плохой пластичностью и гибкостью, а их химические свойства не являются идеальными. Довольно сложно создать высококачественные инфракрасные волокнистые зонды, чтобы уменьшить ослабление света.
Некоторые иностранные учреждения, изучающие SNIM, приняли другие методы оптических зондов с точки зрения зондов, таких как зонд сферической призмы, разработанный Kawata et al. В Японии тетраэдрический зонд, разработанный Fischer et al. в Германии и самого последнего не пористого рассеяния зонд, сделанный из полупроводниковых (таких как кремниевые) полимеры, такие как Knoll. Вышеуказанное решение для микрозонса маловероятно для нас, потому что оно требует высокого уровня технологий производства и специализированного оборудования. Кроме того, из -за отражающего режима, выбранного в нашем дизайне SNIM, мы в конечном итоге приняли решение для оптоволоконного зонда.
В процессе разработки микропроборов необходимо рассмотреть два аспекта: с одной стороны, необходимо сделать световое отверстие оптического зонда максимально небольшим, а с другой стороны, необходимо сделать световой поток через светлое отверстие как можно большим, чтобы достичь высокого уровня сигнала к шум. Для оптоволоконных зондов, чем меньше диаметр иглы, тем выше разрешение, но коэффициент будет уменьшаться. В то же время требуется, чтобы наконечник зонда был как можно более коротким, потому что чем дольше наконечник, тем дальше свет распространяется через волновод меньше его длины волны, что приводит к большему ослаблению света. Таким образом, цель, преследуемая при производстве волоконно -оптических зондов, состоит в том, чтобы получить игольный кончик с небольшим размером иглы и коротким конусом.
