Microscopie de Proche-Zone de Lecture (SNOM) - Principes et Mode De Fonctionnement par NT-MDT

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Introduction
Microscopie de Force de Cisaillement
Élément Clé de SNOM
Mode de Boîte De Vitesses de SNOM
Mode de Réflexion de SNOM
Mode de Luminescence de SNOM

Mouvement Propre

NT-MDT Cie. a été déterminé en 1991 avec le but de s'appliquer toutes les expérience accumulée et connaissance dans le domaine de la nanotechnologie aux chercheurs d'alimentation avec les instruments adaptés pour résoudre n'importe quelle tâche possible s'étendant dans des cotes d'échelle de nanomètre. La compagnie NT-MDT a été fondée dans Zelenograd - le centre de la Microélectronique Russe. Le développement de produit sont basé sur la combinaison de la technologie de MEMS, l'alimentation électrique du logiciel moderne, l'utilisation des composants microélectroniques à extrémité élevé et les pièces mécaniques de précision. Comme une entreprise commerciale NT-MDT Cie. existe à partir de 1993.

Introduction

L'alimentation électrique de résolution des microscopes optiques classiques est limitée par la limite de diffraction de l'Abbe à environ à moitié de la longueur d'onde optique. Howevwr, il est possible de surmonter cette limite.

Si un trou de subwavelength dans un feuillard est balayé près d'un objectif, une image superbe-resolved peut être accumulée de la lumière trouvée qui traverse le trou. La microscopie de proche-zone de Lecture basée selon ce principe était d'abord proposée par Synge et a été expliquée aux fréquences micro-ondes par le Frêne et le Nicholls avec une définition de l/60. Aux longueurs d'onde visibles ce principe (microscopie optique stethoscopy, de proche-zone d'optique-lecture, SNOM) a été expliqué par Pohl et autres. En Betzig et autres ont expliqué utilisant des sondes de fibre à l'image un grand choix d'échantillons avec un certain nombre de différents mécanismes de contraste.

Pour faciliter le système à utiliser-et pour étendre ses possibilités d'application aux échantillons de topographie orbitrary, il serait avantageux pour avoir un mécanisme de régulation de distance capable d'automatiser la première approche et de mettre à jour l'ouverture à une distance fixe de l'échantillon au-dessus du cours entier d'une échographie. Plusieurs mécanismes ont été proposés précédemment à SNOM et à techniques évanescents associées de zone, y compris l'électron perçant un tunnel, capacité, photon perçant un tunnel, réflexion de proche-zone.

Actuellement la méthode plus-utilisée de règlement de distance de sonde-échantillon se fonde sur le dépistage des forces de cisaillement entre l'extrémité de la sonde de proche-zone et l'échantillon. Le système basé de Force de Cisaillement permet la Microscopie de Force de Cisaillement, ou seule la représentation simultanée de Force et de Proche-Zone de Cisaillement, y compris le mode de Boîte De Vitesses pour les échantillons transparents, le mode de Réflexion pour les échantillons opaques et le mode de Luminescence pour la caractérisation supplémentaire des échantillons.

Le Schéma 1. Schéma d'une force et d'une proche-zone de cisaillement combinées balayant le microscope optique.

Microscopie de Force de Cisaillement

Actuellement la méthode plus-utilisée de règlement de distance de sonde-échantillon se fonde sur le dépistage des forces de cisaillement entre l'extrémité de la sonde de proche-zone et l'échantillon. Le système basé de force de Cisaillement permet la Microscopie de Force de Cisaillement, ou la Force de Cisaillement simultanée et seule la représentation Proche-Limée, y compris le mode de Boîte De Vitesses pour les échantillons transparents, le mode de Réflexion pour les échantillons opaques et le mode de Luminescence pour la caractérisation supplémentaire des échantillons.

Pour retenir la sonde optique près du plan nonoptical extérieur avec le diapason de quartz comme senseur est utilisé. Il laisse augmenter le taux du signal-bruit utile en comparaison des plans se retenants optiques. Il est très important aux fonctionnements avec limiter la définition. Les porteurs Également photoinduced n'apparaît pas. C'est condition nécessaire quand quelques propriétés de semi-conducteur sont vérifiées.

Au coeur de la méthode nonoptical pour l'obtention d'informations sur l'idée extérieure de mensonges d'utiliser la réaction du diapason de quartz a fixé à la fibre optique sur l'interaction avec la surface. Le fibre-quartz de Système est excité dans des vibrations transverses avec l'aide de l'élément externe d'alimentation sur la fréquence de résonance de quartz. Davantage de piezoeffect est utilisé : en présence des vibrations mécaniques les sorties électriques du quartz ont la réaction de tension, qui est utilisée comme signe de l'information au sujet d'amplitude de vibration de fibre.

La Microscopie de Force de Cisaillement est réalisée de la façon suivante. Piezodriver par l'intermédiaire de diapason de quartz excitent des vibrations de la sonde de fibre avec une certaine amplitude initiale. La valeur Adaptée de sortie du quartz est Ao. Après l'approche de l'échantillon apprêtent l'amplitude d'extensions de vibrations de sonde de fibre une certaine valeur de point de consigne et la sortie de quartz atteint la valeur A. Ensuite que le balayage de la surface témoin est conduit avec mettre à jour cette valeur par le système de contrôle par retour de l'information.

Élément Clé de SNOM

L'élément clé du Microscope de Lecture de Proche-Zone (SNOM) est une ouverture minuscule (extrémité de sonde de fibre lumineuse par laser dans notre cas) balayée le long de l'échantillon dans très la grande proximité, en général moins de 10 nanomètre.

Actuellement la méthode plus-utilisée de règlement de distance de sonde-échantillon se fonde sur le dépistage des forces de cisaillement entre l'extrémité de la sonde de proche-zone et l'échantillon. Le système basé de Force de Cisaillement permet la Force de Cisaillement simultanée et la représentation Proche-Limée, y compris le mode de Boîte De Vitesses pour les échantillons transparents, le mode de Réflexion pour les échantillons opaques et le mode de Luminescence pour obtenir la caractérisation supplémentaire des échantillons.

Au coeur de la méthode nonoptical pour l'obtention d'informations sur l'idée extérieure de mensonges d'utiliser la réaction du diapason de quartz a fixé à la fibre optique sur l'interaction avec la surface. Le fibre-quartz de Système est excité dans des vibrations transverses avec l'aide de l'élément externe d'alimentation sur la fréquence de résonance de quartz. Davantage de piezoeffect est utilisé : en présence des vibrations mécaniques les sorties électriques du quartz ont la réaction de tension, qui est utilisée comme signe de l'information au sujet d'amplitude de vibration de fibre.

Mode de Boîte De Vitesses de SNOM

Le mode de Boîte De Vitesses de SNOM est réalisé simultanément avec la Microscopie de Force de Cisaillement, qui consécutivement est réalisée de la façon suivante. Piezodriver par l'intermédiaire de diapason de quartz excitent des vibrations de la sonde de fibre avec une certaine amplitude initiale. La valeur Adaptée de sortie du quartz est A.0 Après l'approche de l'échantillon apprêtent l'amplitude d'extensions de vibrations de sonde de fibre une certaine valeur de point de consigne et la sortie de quartz atteint la valeur A. Ensuite que le balayage de la surface témoin est conduit avec mettre à jour cette valeur par le système de contrôle par retour de l'information.

Sous la lecture l'échantillon est illuminé par la sonde de fibre et réussi par la lumière témoin par l'intermédiaire de l'objectif est dirigé sur le tube photomultiplicateur.

Le Schéma 2. mode de Boîte De Vitesses.

Mode de Réflexion de SNOM

Le mode de Réflexion de SNOM est réalisé simultanément avec la Microscopie de Force de Cisaillement, qui consécutivement est réalisée de la façon suivante. Piezodriver par l'intermédiaire de diapason de quartz excitent des vibrations de la sonde de fibre avec une certaine amplitude initiale. La valeur Adaptée de sortie du quartz est A.0 Après l'approche de l'échantillon apprêtent l'amplitude d'extensions de vibrations de sonde de fibre une certaine valeur de point de consigne et la sortie de quartz atteint la valeur A. Ensuite que le balayage de la surface témoin est conduit avec mettre à jour cette valeur par le système de contrôle par retour de l'information.

Sous la lecture l'échantillon est illuminé par la sonde de fibre et la lumière dispersée est dirigée par le miroir par l'intermédiaire de l'objectif sur le tube photomultiplicateur.

Le Schéma 3. mode de Réflexion.

Mode de Luminescence de SNOM

Le mode de Luminescence de SNOM est réalisé simultanément avec la Microscopie de Force de Cisaillement, qui consécutivement est réalisée de la façon suivante. Piezodriver par l'intermédiaire de diapason de quartz excitent des vibrations de la sonde de fibre avec une certaine amplitude initiale. La valeur Adaptée de sortie du quartz est A.0 Après l'approche de l'échantillon apprêtent l'amplitude d'extensions de vibrations de sonde de fibre une certaine valeur de point de consigne et la sortie de quartz atteint la valeur A. Ensuite que le balayage de la surface témoin est conduit avec mettre à jour cette valeur par le système de contrôle par retour de l'information.

Sous la lecture l'échantillon est illuminé par la sonde de fibre et réussi par la lumière témoin par l'intermédiaire des objectifs et du filtre à encoche est dirigé sur le tube photomultiplicateur.

Le Schéma 4. mode de Luminescence.

Source : NT-MDT Cie.

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît NT-MDT Cie.

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

Last Update: 13. June 2013 20:56

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