근거리 광학현미경의 응용
근거리장 광학현미경은 주사전자현미경과 주사터널링현미경으로 인해 발생하는 저해상도, 생체시료의 손상 등 기존 광학현미경의 단점을 극복할 수 있기 때문에 특히 생물의학 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있다. 나노재료와 마이크로 전자공학도 마찬가지다.
SNIM(스캐닝 근거리 광학 현미경)은 SNOM의 한 분야로, 적외선 분야에 SNOM 기술을 응용한 것입니다. 고해상도 정보를 얻기 위해 현지화, 스캐닝 및 근거리장 프로빙을 위한 마이크로프로브는 SNIM의 매우 중요한 부분입니다. 마이크로프로브에는 다양한 형태가 있으며 대략적으로 작은 구멍 프로브와 비구멍 프로브의 두 가지 범주로 나뉘며, 작은 구멍 프로브는 종종 광섬유 프로브입니다. 광섬유 프로브에서 테스트 중인 샘플까지의 거리가 확실한 경우 광섬유 프로브의 관통 구멍 크기와 팁의 원뿔 각도 모양이 SNIM의 분해능, 감도 및 전송 효율을 결정합니다. 그러나 SNIM과 마이크로프로브용 적외선 광섬유를 만드는 것은 어렵다. 가시 파장 대역의 광섬유 프로브 준비와 비교할 때, 한편으로는 중적외선 파장 대역(2.5-25 mm)에 적합한 광섬유 유형이 너무 적습니다. 반면, 기존 적외선 광섬유는 부서지기 쉽고 연성과 유연성이 낮고 화학적 특성도 만족스럽지 않습니다. 광 감쇠를 줄이기 위해 고품질의 적외선 광섬유 프로브를 만드는 것은 어렵습니다.
일본의 Kawata 및 기타 구면 프리즘 프로브 개발, 독일의 Fischer 및 기타 사면체 프로브, Zui 최근 KNOLL 및 기타 반도체(예: 실리콘) 폴리머 사용과 같은 다른 방식의 광 프로브에 사용되는 프로브의 일부 외국 연구 SNIM 기관 비다공성 산란 프로브 등으로 만들어졌습니다. 위의 마이크로프로브 솔루션은 높은 수준의 생산 공정이 필요하고 특수 장비가 필요하며 SNIM 설계가 반사 모드를 선택하기 때문에 zui는 마침내 광섬유 프로브 솔루션을 채택했습니다.
마이크로프로브 개발 과정에서 고려해야 할 두 가지 측면이 있습니다. 한편으로는 작은 구멍을 통과하는 광학 프로브를 최대한 작게 만드는 것이 필요하고, 다른 한편으로는 빛이 작은 구멍을 통해 다음과 같이 흐르도록 해야 합니다. 높은 신호 대 잡음비를 얻기 위해 가능한 한 크게 합니다. 광섬유 프로브의 경우 바늘 부분의 직경이 작을수록 분해능은 높아지지만 광속은 작아집니다. 동시에, 프로브 팁 부분은 짧을수록 좋습니다. 팁이 길수록 파장보다 작은 도파관을 통한 빛 전파도 멀어져 빛 감쇠가 더 커지기 때문입니다. 따라서 목표를 추구하는 광섬유 프로브 생산은 작은 바늘 크기와 짧은 팁의 끝을 얻는 것입니다.
