Aplicaciones de la microscopía óptica de campo cercano.
Dado que la microscopía óptica de campo cercano puede superar las deficiencias de la microscopía óptica tradicional, como la baja resolución y el daño a las muestras biológicas causado por la microscopía electrónica de barrido y la microscopía de efecto túnel, se ha utilizado cada vez más, especialmente en los campos de la biomedicina como así como nanomateriales y microelectrónica.
La microscopía óptica de barrido de campo cercano (SNIM) es una rama de SNOM, que es una aplicación de la tecnología SNOM en el campo infrarrojo. Para obtener información de alta resolución, las microsondas para localización, escaneo y sondeo de campo cercano son partes muy críticas de SNIM. Hay muchas formas de microsondas, que se dividen aproximadamente en dos categorías: sondas con orificios pequeños y sondas sin orificios, y las sondas con orificios pequeños suelen ser sondas de fibra óptica. Cuando la distancia desde la sonda de fibra óptica a la muestra bajo prueba es cierta, el tamaño del orificio pasante de la sonda de fibra óptica y la forma del ángulo cónico de la punta determinan la resolución, sensibilidad y eficiencia de transmisión de SNIM. Sin embargo, es difícil fabricar fibra infrarroja para SNIM y microsonda. En comparación con la preparación de sondas de fibra óptica en la banda de longitud de onda visible, por un lado, existen muy pocos tipos de fibras ópticas adecuadas para la banda de longitud de onda del infrarrojo medio (2,5-25 mm); por otra parte, las fibras ópticas infrarrojas existentes son frágiles, con mala ductilidad y flexibilidad y con propiedades químicas insatisfactorias. Para reducir la atenuación de la luz, es difícil fabricar una sonda de fibra infrarroja de alta calidad.
Algunas instituciones de investigación extranjeras SNIM en la sonda utilizan otras formas de sonda de luz, como Kawata de Japón y otros desarrollos de sonda de prisma esférico, Fischer de Alemania y otras sondas tetraédricas, y recientemente zui KNOLL y otros usos de polímeros semiconductores (por ejemplo, silicio) hecho de sondas de dispersión no porosas, etc. La solución de microsonda anterior es poco probable para nosotros, debido al alto nivel de proceso de producción requerido, que requiere equipo especializado, y debido a que nuestro diseño SNIM elige el modo de reflexión, zui finalmente adoptó la solución de sonda de fibra óptica.
En el proceso de desarrollo de la microsonda, hay dos aspectos a considerar: por un lado, es necesario hacer que la sonda óptica a través del pequeño orificio sea lo más pequeña posible, por otro lado, hacer que la luz fluya a través del pequeño orificio lo más pequeño posible. lo más grande posible, para obtener una alta relación señal-ruido. Para las sondas de fibra óptica, cuanto menor sea el diámetro de la aguja, mayor será la resolución, pero el flujo luminoso será menor. Al mismo tiempo, cuanto más corta sea la punta de la sonda, mejor, porque cuanto más larga es la punta, la propagación de la luz a través de una guía de ondas más pequeña que su longitud de onda también es más lejana, por lo que la atenuación de la luz es mayor. Por lo tanto, al fabricar una sonda de fibra óptica, el objetivo es obtener un tamaño de aguja pequeño y una punta corta.
