סקירה כללית ויישומים של סריקת מיקרוסקופיה אופטית בשדה קרוב
מכיוון שמיקרוסקופיה אופטית בשדה קרוב יכולה להתגבר על החסרונות של מיקרוסקופים אופטיים מסורתיים כמו רזולוציה נמוכה ונזק לדגימות ביולוגיות על ידי סריקת מיקרוסקופים אלקטרונים וסריקת מיקרוסקופים למנהור, היא הפכה לשימוש נרחב יותר ויותר, במיוחד בביו-רפואה, ננו-חומרים ומיקרו-אלקטרוניקה. תחומי לימוד.
מיקרוסקופיה אופטית בשדה סריקה (SNIM) היא ענף של SNOM ויישום של טכנולוגיית SNOM בתחום האינפרא אדום. על מנת לקבל מידע ברזולוציה גבוהה, מיקרו פרובים המשמשים למיקום, סריקה וזיהוי שדה קרוב הם חלקים קריטיים מאוד של SNIM. ישנן צורות רבות של מיקרו-גשושיות, אשר מחולקות באופן גס לשתי קטגוריות: בדיקות חורים קטנים ובדיקות ללא חורים, וחורים קטנים הם לרוב בדיקות סיבים אופטיים. כאשר המרחק בין בדיקת הסיבים האופטיים לבין המדגם הנמדד הוא קבוע, גודל החור העובר אור של בדיקת הסיבים האופטי וצורת זווית החרוט של הקצה קובעים את הרזולוציה, הרגישות ויעילות השידור של SNIM. אבל קשה יותר לייצר סיבים אופטיים אינפרא אדום עבור SNIM ומיקרופרובס. בהשוואה להכנת בדיקות סיבים אופטיים ברצועת האור הנראה, מצד אחד, ישנם מעט מדי סוגים של סיבים אופטיים המתאימים לפס האינפרא אדום האמצעי (2.5~25 מ"מ); מצד שני, סיבים אופטיים אינפרא אדום קיימים הם שבירים יחסית ובעלי גמישות וגמישות גרועים. והתכונות הכימיות אינן אידיאליות. על מנת להפחית את הנחתת האור, קשה לייצר בדיקות סיבים אופטיים אינפרא אדום באיכות גבוהה.
כמה מוסדות זרים החוקרים את SNIM אימצו צורות אחרות של בדיקות אופטיות בבדיקות, כמו בדיקה פריזמה כדורית שפותחה על ידי Kawata ואחרות ביפן, בדיקה טטרהדרלית שפותחה על ידי פישר ואחרות בגרמניה, ולאחרונה, KNOLL ואחרות המשתמשות במוליכים למחצה ( כגון בדיקות פיזור לא נקבוביות העשויות מסיליקון) פולימרים וכו'. פתרון המיקרו-פרוב הנ"ל אינו אפשרי עבורנו מכיוון שהוא דורש רמה גבוהה של טכנולוגיית ייצור ודורש ציוד מיוחד. ומכיוון שעיצוב ה-SNIM שלנו בחר במצב ההשתקפות, אימצנו לבסוף את פתרון הגשושית הסיבים האופטיים. .
בתהליך הפיתוח של מיקרו-גשושיות יש להתייחס לשני היבטים: מצד אחד, יש להקטין ככל האפשר את הצמצם העובר אור של הבדיקה האופטית; מצד שני, שטף האור דרך הצמצם העובר אור חייב להיות קטן ככל האפשר. גדול כדי להשיג יחס אות לרעש גבוה. עבור בדיקות סיבים אופטיים, ככל שקוטר המחט קטן יותר, כך הרזולוציה גבוהה יותר, אך העברת האור תהיה קטנה יותר. יחד עם זאת, נדרש שקצה החרוט של הגשושית יהיה קצר ככל האפשר, מכיוון שככל שקצה החרוט ארוך יותר, האור יתפשט רחוק יותר דרך מוליך גל הקטן מאורך הגל שלו, כך שהנחת האור תהיה גדולה יותר. . לפיכך, המטרה שנשפתה בייצור בדיקות סיבים אופטיים היא להשיג קצה מחט בגודל מחט קטן וקצה מחודד קצר.
