Artimo lauko optinės mikroskopijos taikymas
Kadangi artimojo lauko optinė mikroskopija gali įveikti tradicinės optinės mikroskopijos trūkumus, tokius kaip maža skiriamoji geba ir skenuojančios elektroninės mikroskopijos bei skenuojančios tunelinės mikroskopijos sukeltą žalą biologiniams mėginiams, ji vis plačiau naudojama, ypač biomedicinos srityse. taip pat nanomedžiagos ir mikroelektronika.
Skenuojanti artimojo lauko optinė mikroskopija (SNIM) yra SNOM šaka, kuri yra SNOM technologijos taikymas infraraudonųjų spindulių lauke. Norint gauti didelės raiškos informaciją, mikrozondai lokalizavimui, nuskaitymui ir artimojo lauko zondavimui yra labai svarbios SNIM dalys. Yra daugybė mikrozondų formų, kurios apytiksliai skirstomos į dvi kategorijas: mažos skylės zondai ir neskylių zondai, o mažos skylės zondai dažnai yra šviesolaidiniai zondai. Kai atstumas nuo šviesolaidinio zondo iki bandomojo pavyzdžio yra aiškus, šviesolaidinio zondo kiaurymės dydis ir antgalio kūgio kampo forma lemia SNIM skiriamąją gebą, jautrumą ir perdavimo efektyvumą. Tačiau sunku pagaminti infraraudonųjų spindulių pluoštą SNIM ir mikrozondui. Viena vertus, palyginti su šviesolaidinių zondų paruošimu matomos bangos ilgio juostoje, yra per mažai optinių skaidulų tipų, tinkamų vidutinio infraraudonųjų spindulių bangos ilgio juostai (25-25 mm); kita vertus, esami infraraudonųjų spindulių optiniai pluoštai yra trapūs, prastai plastiški ir lankstūs, o cheminės savybės yra nepatenkinamos. Siekiant sumažinti šviesos slopinimą, sunku pagaminti aukštos kokybės infraraudonųjų spindulių pluošto zondą.
Kai kurios užsienio mokslinių tyrimų SNIM institucijos zondą naudojo kitais šviesos zondo būdais, pavyzdžiui, Japonijos Kawata ir kitų sferinių prizmių zondo kūrimo, Vokietijos Fischer ir kitų tetraedrinių zondų, o zui neseniai KNOLL ir kitais puslaidininkių (pvz., silicio) polimerų panaudojimo būdais. pagaminti iš neakytų sklaidos zondų ir pan. Aukščiau pateiktas mikrozondo sprendimas mums yra mažai tikėtinas, nes reikalingas aukštas gamybos proceso lygis, reikalinga specializuota įranga, o dėl mūsų SNIM dizaino pasirenkamas atspindžio režimas, zui galiausiai priėmė šviesolaidinio zondo sprendimą.
Mikrozondo kūrimo procese reikia atsižvelgti į du aspektus: viena vertus, reikia, kad optinis zondas per mažą skylę būtų kuo mažesnis, kita vertus, kad šviesa tekėtų per mažą skylę kuo didesnis, kad būtų pasiektas didelis signalo ir triukšmo santykis. Šviesolaidinių zondų atveju, kuo mažesnis adatos dalies skersmuo, tuo didesnė skiriamoji geba, tačiau šviesos srautas bus mažesnis. Tuo pačiu metu, kuo trumpesnė zondo galiuko dalis, tuo geriau, nes kuo ilgesnis galas, tuo toliau šviesa sklinda per bangolaidį, mažesnį už jo bangos ilgį, todėl šviesos slopinimas yra didesnis. Todėl šviesolaidinio zondo gamyba siekiant tikslo yra gauti mažą adatos dydį ir trumpo antgalio galiuką.
