A közelmezős optikai mikroszkóp alkalmazásai
Mivel a közelmezős optikai mikroszkópia képes kiküszöbölni a hagyományos optikai mikroszkópia hiányosságait, például az alacsony felbontást és a pásztázó elektronmikroszkópia és a pásztázó alagútmikroszkópia által okozott biológiai minták károsodását, egyre szélesebb körben alkalmazzák, különösen a biomedicina területén. valamint a nanoanyagok és a mikroelektronika.
A pásztázó közelmezős optikai mikroszkóp (SNIM) a SNOM egyik ága, amely a SNOM technológia infravörös térben történő alkalmazása. A nagy felbontású információk megszerzése érdekében a lokalizációs, szkennelési és közeli szondázási mikroszondák nagyon kritikus részei az SNIM-nek. A mikroszondáknak számos formája létezik, amelyek nagyjából két kategóriába sorolhatók: kis lyukú és nem lyukú szondák, a kis lyukú szondák pedig gyakran száloptikai szondák. Ha a száloptikai szonda és a vizsgált minta távolsága biztos, akkor az optikai szonda átmenő furatának mérete és a csúcs kúpszögének alakja határozza meg az SNIM felbontását, érzékenységét és átviteli hatékonyságát. Azonban nehéz infravörös szálat készíteni SNIM-hez és mikroszondához. Egyrészt a látható hullámhossz-sávban a száloptikai szondák elkészítéséhez képest túl kevés a közepes infravörös hullámhossz-sávhoz (2.5-25 mm) alkalmas optikai szál típus; másrészt a meglévő infravörös optikai szálak törékenyek, gyenge alakíthatósággal és rugalmassággal, valamint nem kielégítő kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. A fénycsillapítás csökkentése érdekében nehéz jó minőségű infravörös szálas szondát készíteni.
Egyes külföldi kutatási SNIM intézmények a szondában használt más módon fényszondát, mint például a japán Kawata és egyéb fejlesztési gömb prizma szonda, a német Fischer és más tetraéderes szonda, és a zui a közelmúltban KNOLL és egyéb félvezetők (pl. szilícium) polimerek felhasználása nem porózus szórószondákból és így tovább. A fenti mikroszondás megoldás számunkra nem valószínű, mivel a gyártási folyamat magas szintje, speciális felszerelést igényel, valamint az SNIM kialakításunk miatt a reflexiós módot választja, a zui végül a száloptikai szonda megoldását alkalmazta.
A mikroszonda fejlesztési folyamatában két szempontot kell figyelembe venni: egyrészt szükséges, hogy a kis lyukon keresztül minél kisebb legyen az optikai szonda, másrészt, hogy a kis lyukon keresztül áramoljon a fény a lehető legnagyobb, hogy magas jel-zaj arányt érjünk el. Az optikai szondáknál minél kisebb a tűrész átmérője, annál nagyobb a felbontás, de a fényáram kisebb lesz. Ugyanakkor a szonda csúcsa minél rövidebb, annál jobb, mert minél hosszabb a csúcs, annál távolabbi a fény terjedése a hullámhosszánál kisebb hullámvezetőn, így a fénycsillapítás nagyobb. Ezért a száloptikai szonda gyártása a cél elérése érdekében az, hogy kis tűméretet és a rövid hegy hegyét szerezzük meg.
