Applications de la microscopie optique en champ proche
Étant donné que la microscopie optique en champ proche peut surmonter les inconvénients de la microscopie optique traditionnelle, tels que la faible résolution et les dommages causés aux échantillons biologiques par la microscopie électronique à balayage et la microscopie à effet tunnel, elle est de plus en plus largement utilisée, notamment dans les domaines de la biomédecine. ainsi que les nanomatériaux et la microélectronique.
La microscopie optique à balayage en champ proche (SNIM) est une branche du SNOM, qui est une application de la technologie SNOM dans le domaine infrarouge. Afin d'obtenir des informations à haute résolution, les microsondes pour la localisation, la numérisation et le sondage en champ proche sont des éléments très critiques du SNIM. Il existe de nombreuses formes de microsondes, qui sont grossièrement divisées en deux catégories : les sondes à petit trou et les sondes sans trou, et les sondes à petit trou sont souvent des sondes à fibre optique. Lorsque la distance entre la sonde à fibre optique et l'échantillon testé est certaine, la taille du trou traversant de la sonde à fibre optique et la forme de l'angle conique de la pointe déterminent la résolution, la sensibilité et l'efficacité de transmission du SNIM. Cependant, il est difficile de réaliser de la fibre infrarouge pour la SNIM et la microsonde. Par rapport à la préparation de sondes à fibres optiques dans la bande de longueur d'onde visible, d'une part, il existe trop peu de types de fibres optiques adaptées à la bande de longueur d'onde de l'infrarouge moyen (2,5-25 mm) ; d'autre part, les fibres optiques infrarouges existantes sont fragiles, avec une ductilité et une flexibilité médiocres et des propriétés chimiques peu satisfaisantes. Afin de réduire l’atténuation de la lumière, il est difficile de fabriquer une sonde à fibre infrarouge de haute qualité.
Certaines institutions de recherche étrangères SNIM dans la sonde ont utilisé d'autres manières de sonde lumineuse, telles que Kawata du Japon et d'autres développements de sonde à prisme sphérique, Fischer en Allemagne et d'autres sondes tétraédriques, et zui récemment KNOLL et d'autres utilisations de polymères semi-conducteurs (par exemple, silicium) constitué de sondes de diffusion non poreuses, etc. La solution de microsonde ci-dessus est peu probable pour nous, en raison du niveau élevé de processus de production requis, nécessitant un équipement spécialisé, et en raison de notre conception SNIM qui choisit le mode de réflexion, Zui a finalement adopté la solution de sonde à fibre optique.
Dans le processus de développement de la microsonde, il y a deux aspects à considérer : d'une part, il est nécessaire de rendre la sonde optique à travers le petit trou aussi petit que possible, d'autre part, de faire circuler la lumière à travers le petit trou comme le plus grand possible, afin d'obtenir un rapport signal/bruit élevé. Pour les sondes à fibre optique, plus le diamètre de la partie aiguille est petit, plus la résolution est élevée, mais le flux lumineux deviendra plus petit. Dans le même temps, plus la pointe de la sonde est courte, mieux c'est, car plus la pointe est longue, la propagation de la lumière à travers un guide d'onde plus petit que sa longueur d'onde est également plus éloignée, de sorte que l'atténuation de la lumière est la plus grande. Par conséquent, la production de sondes à fibre optique dans la poursuite de l'objectif est d'obtenir une aiguille de petite taille et une pointe courte.
