Pregled i primjene skenirajuće optičke mikroskopije bliskog polja
Budući da optička mikroskopija bliskog polja može prevladati nedostatke tradicionalnih optičkih mikroskopa kao što su niska razlučivost i oštećenje bioloških uzoraka pomoću skenirajućih elektronskih mikroskopa i skenirajućih tunelskih mikroskopa, postala je sve šira primjena, osobito u biomedicini, nanomaterijalima i mikroelektronici. polja studija.
Skenirajuća optička mikroskopija bliskog polja (SNIM) grana je SNOM-a i primjena SNOM tehnologije u infracrvenom polju. Kako bi se dobile informacije visoke razlučivosti, mikrosonde koje se koriste za pozicioniranje, skeniranje i detekciju bliskog polja vrlo su kritični dijelovi SNIM-a. Postoje mnogi oblici mikrosondi, koje se grubo dijele u dvije kategorije: sonde s malim rupama i sonde bez rupica, a sonde s malim rupama često su sonde s optičkim vlaknima. Kada je udaljenost između sonde optičkog vlakna i uzorka koji se mjeri konstantna, veličina otvora za propuštanje svjetlosti sonde optičkog vlakna i oblik konusnog kuta vrha određuju razlučivost, osjetljivost i učinkovitost prijenosa SNIM-a. Ali teže je napraviti infracrvena optička vlakna za SNIM i mikrosonde. U usporedbi s pripremom sondi optičkih vlakana u pojasu vidljive svjetlosti, s jedne strane postoji premalo vrsta optičkih vlakana prikladnih za srednji infracrveni pojas (2,5~25 mm); s druge strane, postojeća infracrvena optička vlakna su relativno krta i imaju slabu duktilnost i fleksibilnost. A kemijska svojstva nisu idealna. Kako bi se smanjilo slabljenje svjetlosti, teško je izraditi visokokvalitetne sonde od infracrvenih optičkih vlakana.
Neke inozemne institucije koje istražuju SNIM usvojile su druge oblike optičkih sondi u sondama, kao što je sonda sa sfernom 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 Neporozne sonde za raspršivanje izrađene od silicija) polimeri itd. Navedeno rješenje mikrosonde za nas je nemoguće jer zahtijeva visoku razinu tehnologije proizvodnje i zahtijeva specijaliziranu opremu. A budući da je naš SNIM dizajn odabrao način refleksije, konačno smo usvojili rješenje sonde s optičkim vlaknima. .
U procesu razvoja mikrosondi moraju se uzeti u obzir dva aspekta: s jedne strane, otvor za propuštanje svjetlosti optičke sonde mora biti što je moguće manji; s druge strane, svjetlosni tok kroz otvor za propuštanje svjetlosti mora biti što manji. velika za postizanje visokog omjera signala i šuma. Za sonde optičkih vlakana, što je manji promjer igle, to je veća rezolucija, ali će propusnost svjetlosti biti manja. Pritom je potrebno da vrh stošca sonde bude što kraći, jer što je vrh stošca dulji, to će se svjetlost dalje širiti valovodom manjim od svoje valne duljine, pa će slabljenje svjetlosti biti veće . Stoga je cilj kojem se teži u proizvodnji sondi od optičkih vlakana dobiti vrh igle s malom veličinom igle i kratkim konusnim vrhom.
