近場掃描顯微鏡(snom)的關鍵要素是沿著樣品非常近的距離(通常小于10 nm)掃描的小孔徑(在我們的情況下為激光照明光纖探針的一端)。
目的探針-樣品距離調節(jié)方法取決于近場探針末端與樣品之間的剪切力檢測[1]?;诩羟辛Φ南到y(tǒng)允許同時進行剪切力和近場成像,包括用于透明樣品的透射模式,用于不透明樣品的反射模式和用于獲得樣品附加特征的發(fā)光模式。
獲取有關表面信息的非光學方法的核心思想是使用石英音叉的響應與表面相互作用,該響應連接到光纖。借助于外部進給元件,可在橫向振動中激發(fā)系統(tǒng)的光纖石英,從而提高石英共振頻率。使用進一步的壓電效應:在存在機械振蕩的情況下,石英的電輸出具有電壓響應,該電壓響應用作有關纖維振蕩幅度的信息信號。
snom的發(fā)光模式與剪切力顯微鏡同時實現(xiàn),而剪切力顯微鏡又通過以下方式實現(xiàn)。壓電驅動器通過石英音叉激發(fā)光纖探頭的初始振幅。石英的合適輸出值為a o。接近樣品表面后,光纖探針振蕩的振幅達到某個設定值,石英輸出達到值a。之后,通過反饋系統(tǒng)在保持該值的情況下進行樣品表面掃描。
在掃描下,樣品被纖維探針照亮,并且通過物鏡和陷波濾光片的樣品光被引導到光電倍增管上。
references
appl. phys. lett. 60, 2484 (1992).