Skanerli yaqin maydon optik mikroskopining umumiy ko'rinishi va qo'llanilishi
Yaqin atrofdagi optik mikroskop an'anaviy optik mikroskoplarning kamchiliklarini, masalan, elektron mikroskoplarni skanerlash va tunnel mikroskoplarini skanerlash orqali biologik namunalarning past piksellar sonini va shikastlanishini bartaraf etishi mumkinligi sababli, u ayniqsa biomeditsina, nanomateriallar va mikroelektronikada tobora ko'proq foydalanilmoqda. ta'lim sohalari.
Skanerlovchi yaqin-dala optik mikroskopiyasi (SNIM) SNOMning bir tarmog'i va SNOM texnologiyasini infraqizil sohada qo'llashdir. Yuqori aniqlikdagi ma'lumotlarni olish uchun joylashishni aniqlash, skanerlash va yaqin maydonni aniqlash uchun ishlatiladigan mikroproblar SNIMning juda muhim qismlaridir. Mikroproblarning ko'p shakllari mavjud bo'lib, ular taxminan ikki toifaga bo'linadi: kichik teshikli zondlar va teshiksiz zondlar va kichik teshikli zondlar ko'pincha optik tolali zondlardir. Optik tolali prob va o'lchanayotgan namuna orasidagi masofa doimiy bo'lsa, optik tolali probning yorug'lik o'tkazuvchi teshigining o'lchami va uchining konus burchagi shakli SNIMning o'lchamlari, sezgirligi va uzatish samaradorligini aniqlaydi. Ammo SNIM va mikroproblar uchun infraqizil optik tolalar qilish qiyinroq. Ko'rinadigan yorug'lik chizig'ida optik tolali problarni tayyorlash bilan solishtirganda, bir tomondan, o'rta infraqizil diapazonga (2,5 ~ 25 mm) mos keladigan optik tolalarning juda kam turlari mavjud; boshqa tomondan, mavjud infraqizil optik tolalar nisbatan mo'rt bo'lib, zaif egiluvchanlik va moslashuvchanlikka ega. Va kimyoviy xossalari ideal emas. Yorug'likning zaiflashishini kamaytirish uchun yuqori sifatli infraqizil optik tolali zondlarni tayyorlash qiyin.
SNIMni tadqiq qiluvchi ba'zi xorijiy institutlar zondlarda optik zondlarning boshqa shakllarini, masalan, Yaponiyada Kavata va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan sferik prizma zond, Germaniyada Fisher va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan tetraedral zond va yaqinda KNOLL va boshqalarni yarim o'tkazgichlardan foydalangan holda qabul qildilar. kremniy) polimerlardan tayyorlangan gözenekli bo'lmagan sochuvchi problar va boshqalar. Yuqorida aytib o'tilgan mikroprob eritmasi biz uchun mumkin emas, chunki u yuqori darajadagi ishlab chiqarish texnologiyasini talab qiladi va maxsus jihozlarni talab qiladi. Va bizning SNIM dizaynimiz aks ettirish rejimini tanlaganligi sababli, biz nihoyat optik tolali prob yechimini qabul qildik. .
Mikroproblarni ishlab chiqish jarayonida ikkita jihatni hisobga olish kerak: bir tomondan, optik zondning yorug'lik o'tkazuvchan teshigini iloji boricha kichikroq qilish kerak; boshqa tomondan, yorug'lik o'tkazuvchi diafragma orqali yorug'lik oqimi imkon qadar kichik bo'lishi kerak. yuqori signal-shovqin nisbatini olish uchun katta. Optik tolali zondlar uchun igna diametri qanchalik kichik bo'lsa, piksellar soni shunchalik yuqori bo'ladi, lekin yorug'lik o'tkazuvchanligi kichikroq bo'ladi. Shu bilan birga, zondning konusning uchi iloji boricha qisqa bo'lishi talab qilinadi, chunki konusning uchi qanchalik uzun bo'lsa, yorug'lik uning to'lqin uzunligidan kichikroq to'lqin o'tkazgich orqali qanchalik uzoqroq tarqaladi, shuning uchun yorug'likning susayishi katta bo'ladi. . Shuning uchun, optik tolali zondlarni ishlab chiqarishda ko'zlangan maqsad kichik igna o'lchami va qisqa konusning uchi bilan igna uchini olishdir.
