Microscopia del Campo cercano de la Exploración (SNOM) - Principios y Modo De Operación por NT-MDT

Temas Revestidos

Antecedentes
Introducción
Microscopia de la Fuerza de Resistencia
Elemento Clave de SNOM
Modo de Transmisión de SNOM
Modo de la Reflexión de SNOM
Modo de la Luminiscencia de SNOM

Antecedentes

NT-MDT Co. fue establecido en 1991 con el propósito de aplicar toda la experiencia y conocimiento acumulados en el campo de la nanotecnología a los investigadores de la fuente con los instrumentos convenientes resolver cualquier tarea posible que descansaba en dimensiones de la escala del nanómetro. La compañía NT-MDT fue fundada en Zelenograd - el centro de la Microelectrónica Rusa. El revelado de productos se basa en la combinación de la tecnología de MEMS, la potencia del software moderno, el uso de componentes microelectrónicos de gama alta y piezas mecánicas de la precisión. Como existe una empresa comercial NT-MDT Co. a partir de 1993.

Introducción

La potencia de resolución de microscopios ópticos clásicos es restringida por el límite de la difracción del Abbe a alrededor a una mitad de la longitud de onda óptica. Howevwr, es posible vencer este límite.

Si un agujero del subwavelength en una hoja de metal se explora cerca de un objeto, una imagen estupendo-resuelta se puede aumentar de la luz detectada que pasa a través del agujero. La microscopia del campo cercano de la Exploración basada en este principio primero fue propuesta por Synge y demostrada en las frecuencias microondas por la Ceniza y Nicholls con una resolución de l/60. En las longitudes de onda visibles este principio (la microscopia stethoscopy, del campo cercano óptica de la óptico-exploración, SNOM) fue demostrado por Pohl y otros. En Betzig y otros han demostrado usando antenas de la fibra a la imagen una variedad de muestras con varios diversos mecanismos del contraste.

Para hacer el sistema más fácil utilizar y ampliar su aplicabilidad a las muestras de la topografía orbitrary, sería ventajoso tener un mecanismo de regla de la distancia capaz de automatizar la aproximación inicial y de mantener la apertura en una distancia fija de la muestra sobre el curso entero de una exploración. Varios mecanismos se han propuesto previamente a SNOM y a las técnicas evanescentes relacionadas del campo, incluyendo el electrón que hacía un túnel, capacitancia, fotón que hacía un túnel, reflexión del campo cercano.

El método más-usado de regla de la distancia de la antena-muestra confía Actualmente en la detección de las fuerzas de resistencia entre el extremo de la antena del campo cercano y la muestra. El sistema basado de la Fuerza de Resistencia permite Microscopia de la Fuerza de Resistencia solamente, o proyección de imagen simultánea de la Fuerza y del Campo cercano de Resistencia, incluyendo el modo de Transmisión para las muestras transparentes, el modo de la Reflexión para las muestras opacas y el modo de la Luminiscencia para la caracterización adicional de muestras.

Cuadro 1. Diagrama Esquemático de una fuerza y de un campo cercano combinados de resistencia que exploran el microscopio óptico.

Microscopia de la Fuerza de Resistencia

El método más-usado de regla de la distancia de la antena-muestra confía Actualmente en la detección de las fuerzas de resistencia entre el extremo de la antena del campo cercano y la muestra. El sistema basado de la fuerza de Resistencia permite Microscopia de la Fuerza de Resistencia solamente, o Fuerza de Resistencia simultánea y proyección de imagen Cercano-Limada, incluyendo el modo de Transmisión para las muestras transparentes, el modo de la Reflexión para las muestras opacas y el modo de la Luminiscencia para la caracterización adicional de muestras.

Para llevar a cabo la antena óptica cerca del esquema nonoptical superficial con el diapasón del cuarzo como sensor se utiliza. Permite aumentar la relación de transformación de la señal ruido útil en comparación con esquemas que sujetan ópticos. Es muy importante en las operaciones con la limitación de la resolución. Los portadores También photoinduced no aparecen. Es requisito necesario cuando algunas propiedades del semiconductor se investigan.

En el corazón del método nonoptical para obtener de la información sobre la idea superficial de las mentiras de utilizar la reacción del diapasón del cuarzo asoció a la fibra óptica en la acción recíproca con la superficie. El fibra-cuarzo del Sistema se excita en vibraciones transversales con ayuda del elemento externo de la alimentación en frecuencia de la resonancia del cuarzo. Se utiliza el piezoeffect Adicional: en presencia de oscilaciones mecánicas los rendimientos eléctricos del cuarzo tienen reacción del voltaje, que se utiliza como señal de información sobre la amplitud de oscilación de la fibra.

La Microscopia de la Fuerza de Resistencia se observa así. Piezodriver vía el diapasón del cuarzo excita las oscilaciones de la antena de la fibra con una cierta amplitud inicial. El valor Conveniente del rendimiento del cuarzo es Ao. Después de acercarse la muestra alisa la amplitud de alcances de las oscilaciones de la antena de la fibra un cierto valor de la conjunto-punta y el rendimiento del cuarzo alcanza el valor A. Después que la exploración de la superficie de la muestra conducto con mantener este valor por el sistema de votos.

Elemento Clave de SNOM

El elemento clave del Microscopio de Exploración del Campo cercano (SNOM) es una apertura minúscula (extremo de la antena iluminada laser de la fibra en nuestro caso) explorada a lo largo de la muestra en mismo la gran proximidad, típicamente menos de 10 nanómetro.

El método más-usado de regla de la distancia de la antena-muestra confía Actualmente en la detección de las fuerzas de resistencia entre el extremo de la antena del campo cercano y la muestra. El sistema basado de la Fuerza de Resistencia permite la Fuerza de Resistencia simultánea y la proyección de imagen Cercano-Limada, incluyendo el modo de Transmisión para las muestras transparentes, el modo de la Reflexión para las muestras opacas y el modo de la Luminiscencia para obtener la caracterización adicional de muestras.

En el corazón del método nonoptical para obtener de la información sobre la idea superficial de las mentiras de utilizar la reacción del diapasón del cuarzo asoció a la fibra óptica en la acción recíproca con la superficie. El fibra-cuarzo del Sistema se excita en vibraciones transversales con ayuda del elemento externo de la alimentación en frecuencia de la resonancia del cuarzo. Se utiliza el piezoeffect Adicional: en presencia de oscilaciones mecánicas los rendimientos eléctricos del cuarzo tienen reacción del voltaje, que se utiliza como señal de información sobre la amplitud de oscilación de la fibra.

Modo de Transmisión de SNOM

El modo de Transmisión de SNOM se observa simultáneamente con la Microscopia de la Fuerza de Resistencia, que a su vez se observa así. Piezodriver vía el diapasón del cuarzo excita las oscilaciones de la antena de la fibra con una cierta amplitud inicial. El valor Conveniente del rendimiento del cuarzo es A.0 Después de acercarse la muestra alisa la amplitud de alcances de las oscilaciones de la antena de la fibra un cierto valor de la conjunto-punta y el rendimiento del cuarzo alcanza el valor A. Después que la exploración de la superficie de la muestra conducto con mantener este valor por el sistema de votos.

Bajo exploración la muestra es iluminada por la antena de la fibra y pasajero a través de luz de la muestra vía objetivo se dirige en el tubo de fotomultiplicador.

Cuadro 2. modo de Transmisión.

Modo de la Reflexión de SNOM

El modo de la Reflexión de SNOM se observa simultáneamente con la Microscopia de la Fuerza de Resistencia, que a su vez se observa así. Piezodriver vía el diapasón del cuarzo excita las oscilaciones de la antena de la fibra con una cierta amplitud inicial. El valor Conveniente del rendimiento del cuarzo es A.0 Después de acercarse la muestra alisa la amplitud de alcances de las oscilaciones de la antena de la fibra un cierto valor de la conjunto-punta y el rendimiento del cuarzo alcanza el valor A. Después que la exploración de la superficie de la muestra conducto con mantener este valor por el sistema de votos.

Bajo exploración la muestra es iluminada por la antena de la fibra y la luz dispersa es dirigida por el espejo vía objetivo en el tubo de fotomultiplicador.

Cuadro 3. modo de la Reflexión.

Modo de la Luminiscencia de SNOM

El modo de la Luminiscencia de SNOM se observa simultáneamente con la Microscopia de la Fuerza de Resistencia, que a su vez se observa así. Piezodriver vía el diapasón del cuarzo excita las oscilaciones de la antena de la fibra con una cierta amplitud inicial. El valor Conveniente del rendimiento del cuarzo es A.0 Después de acercarse la muestra alisa la amplitud de alcances de las oscilaciones de la antena de la fibra un cierto valor de la conjunto-punta y el rendimiento del cuarzo alcanza el valor A. Después que la exploración de la superficie de la muestra conducto con mantener este valor por el sistema de votos.

Bajo exploración la muestra es iluminada por la antena de la fibra y pasajero a través de luz de la muestra vía objetivos y el filtro de muesca se dirige en el tubo de fotomultiplicador.

Cuadro 4. modo de la Luminiscencia.

Fuente: NT-MDT Co.

Para más información sobre esta fuente visite por favor NT-MDT Co.

Date Added: Oct 27, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:26

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