Pregled i primjena skenirajuće optičke mikroskopije bliskog polja
Budući da optička mikroskopija bliskog polja može prevladati nedostatke tradicionalnih optičkih mikroskopa kao što su niska rezolucija i oštećenje bioloških uzoraka skenirajućim elektronskim mikroskopima i skenirajućim tunelskim mikroskopom, sve više se koristi, posebno u biomedicini, nanomaterijalima i mikroelektronici. polja studija.
Skenirajuća optička mikroskopija bliskog polja (SNIM) je grana SNOM-a i primjena SNOM tehnologije u infracrvenom polju. Kako bi se dobile informacije visoke rezolucije, mikrosonde koje se koriste za pozicioniranje, skeniranje i detekciju bliskog polja su vrlo kritični dijelovi SNIM-a. Postoje mnogi oblici mikrosondi, koje su grubo podijeljene u dvije kategorije: sonde sa malim rupama i sonde bez otvora, a sonde sa malim rupama su često sonde sa optičkim vlaknima. Kada je rastojanje između sonde optičkog vlakna i uzorka koji se mjeri konstantno, veličina otvora sonde za optičko vlakno i oblik konusnog ugla vrha određuju rezoluciju, osjetljivost i efikasnost prijenosa SNIM-a. Ali teže je napraviti infracrvena optička vlakna za SNIM i mikrosonde. U poređenju sa pripremom sondi optičkih vlakana u opsegu vidljive svetlosti, s jedne strane, postoji premalo tipova optičkih vlakana pogodnih za srednji infracrveni opseg (2,5~25mm); s druge strane, postojeća infracrvena optička vlakna su relativno lomljiva i imaju slabu duktilnost i fleksibilnost. I hemijska svojstva nisu idealna. Kako bi se smanjilo slabljenje svjetlosti, teško je napraviti visokokvalitetne sonde od infracrvenih optičkih vlakana.
Neke strane institucije koje istražuju SNIM usvojile su druge oblike optičkih sondi u sondama, kao što je sonda sa sferičnom prizmom koju su razvili Kawata i drugi u Japanu, tetraedarska sonda koju su razvili Fischer i drugi u Njemačkoj, a nedavno, KNOLL i drugi koji koriste poluvodiče ( kao što su sonde za neporozno raspršivanje od silicijumskih) polimera itd. Navedeno rešenje mikrosonde za nas je nemoguće jer zahteva visok nivo proizvodne tehnologije i specijalizovanu opremu. I pošto je naš SNIM dizajn izabrao način refleksije, konačno smo usvojili rješenje sonde s optičkim vlaknima. .
U procesu razvoja mikrosonde moraju se uzeti u obzir dva aspekta: s jedne strane, otvor optičke sonde koji propušta svjetlost mora biti što manji; s druge strane, svjetlosni tok kroz svjetlosni otvor mora biti što manji. veliki za postizanje visokog omjera signal/šum. Za sonde sa optičkim vlaknima, što je manji prečnik igle, veća je rezolucija, ali će propusnost svetlosti postati manja. Istovremeno, potrebno je da konusni vrh sonde bude što kraći, jer što je vrh konusa duži, to će se svjetlost dalje širiti kroz talasovod manji od njegove valne dužine, pa će slabljenje svjetlosti biti veće. . Stoga je cilj koji se teži u proizvodnji optičkih sondi da se dobije vrh igle sa malom veličinom igle i kratkim konusnim vrhom.
