Aplicaciones de microscopía óptica de campo cercano:
Debido a su capacidad para superar la baja resolución de los microscopios ópticos tradicionales y el daño causado a las muestras biológicas al escanear microscopios electrónicos y los microscopios de túneles de barrido, los microscopios ópticos de campo cercano se han utilizado cada vez más ampliamente, especialmente en campos de biométicos, nanomateriales y microelectrónicos.
Escaneo de microscopía óptica de campo cercano (SNIM) es una rama de SNOM, que es la aplicación de la tecnología SNOM en el campo infrarrojo. Los microprobios utilizados para posicionar, escanear y detección de campo cercano son componentes cruciales en SNIM para obtener información de alta resolución. Hay muchas formas de microprobes, divididas aproximadamente en dos categorías: sondas de agujeros pequeños y sondas sin agujero, con sondas de pequeñas agujeros que a menudo son sondas de fibra óptica. Cuando la distancia entre la sonda de fibra óptica y la muestra medida es constante, el tamaño de la apertura óptica de la sonda de fibra óptica y la forma del ángulo del cono de la punta de la aguja determinan la resolución, la sensibilidad y la eficiencia de transmisión de SNIM. Sin embargo, es bastante difícil hacer fibras ópticas infrarrojas para SNIM y microprobes. En comparación con la preparación de sondas de fibra en la banda de luz visible, por un lado, hay muy pocos tipos de fibras adecuadas para la banda infrarroja media (2. 5-25 mm); Por otro lado, las fibras ópticas infrarrojas existentes son relativamente frágiles, con mala ductilidad y flexibilidad, y sus propiedades químicas no son ideales. Es bastante difícil producir sondas de fibra infrarroja de alta calidad para reducir la atenuación de la luz.
Algunas instituciones extranjeras que estudian SNIM han adoptado otros métodos de sondas ópticas en términos de sondas, como la sonda de prisma esférica desarrollada por Kawata et al. En Japón, la sonda tetraédrica desarrollada por Fischer et al. En Alemania, y la sonda de dispersión no porosa más reciente hecha de polímeros semiconductores (como silicio), como Knoll. Es poco probable que la solución de microprobe anterior sea improbable para nosotros porque requiere un alto nivel de tecnología de fabricación y equipos especializados. Además, debido al modo reflectante elegido en nuestro diseño SNIM, finalmente adoptamos la solución de sonda de fibra óptica.
En el proceso de desarrollo de los microprobios, se deben considerar dos aspectos: por un lado, es necesario hacer que el orificio de la luz de la sonda óptica sea lo más pequeña posible, y por otro lado, es necesario hacer que la luz fluya a través del orificio de la luz lo más grande posible para lograr una alta relación señal / cloise. Para las sondas de fibra óptica, cuanto más pequeño sea el diámetro de la aguja, mayor será la resolución, pero la transmitancia disminuirá. Al mismo tiempo, se requiere que la punta de la sonda sea lo más corta posible, debido a que cuanto más larga sea la punta, más lejos se propaga la luz a través de una guía de onda menor que su longitud de onda, lo que resulta en una mayor atenuación de la luz. Por lo tanto, el objetivo perseguido en la producción de sondas de fibra óptica es obtener una punta de aguja con un tamaño de aguja pequeño y una punta de cono corta.
