Các ứng dụng của kính hiển vi quang học gần trường:
Do khả năng khắc phục độ phân giải thấp của kính hiển vi quang học truyền thống và thiệt hại gây ra cho các mẫu sinh học bằng cách quét kính hiển vi điện tử và kính hiển vi quét đường hầm, kính hiển vi quang học gần trường đã được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong các lĩnh vực sinh học, nano.
Quét gần kính hiển vi quang học trường (SNIM) là một nhánh của SNOM, là ứng dụng của công nghệ SNOM trong trường hồng ngoại. Các vi sinh vật được sử dụng để định vị, quét và phát hiện trường gần là các thành phần quan trọng trong SNIM để có được thông tin độ phân giải cao. Có nhiều dạng vi sinh vật, được chia thành hai loại: đầu dò lỗ nhỏ và đầu dò không lỗ, với các đầu dò lỗ nhỏ thường là các đầu dò sợi quang. Khi khoảng cách giữa đầu dò sợi quang và mẫu đo không đổi, kích thước của khẩu độ quang của đầu dò sợi quang và hình dạng góc hình nón của đầu kim xác định độ phân giải, độ nhạy và hiệu suất truyền của SNIM. Tuy nhiên, khá khó để tạo ra các sợi quang hồng ngoại cho snim và vi sinh vật. So với việc chuẩn bị các đầu dò sợi trong dải ánh sáng có thể nhìn thấy, một mặt, có quá ít loại sợi phù hợp với dải hồng ngoại trung bình (2. 5-25 mm); Mặt khác, các sợi quang hồng ngoại hiện có tương đối giòn, với độ dẻo và tính linh hoạt kém, và tính chất hóa học của chúng không lý tưởng. Rất khó để sản xuất các đầu dò sợi hồng ngoại chất lượng cao để giảm sự suy giảm ánh sáng.
Một số tổ chức nước ngoài nghiên cứu SNIM đã áp dụng các phương pháp khác của các đầu dò quang học về mặt thăm dò, chẳng hạn như đầu dò Prism hình cầu được phát triển bởi Kawata et al. Tại Nhật Bản, đầu dò tứ diện được phát triển bởi Fischer et al. Ở Đức, và đầu dò tán xạ không xốp gần đây nhất được làm từ các polyme bán dẫn (như silicon), như knoll. Giải pháp vi sinh vật trên là không thể đối với chúng tôi vì nó đòi hỏi một công nghệ sản xuất và thiết bị chuyên dụng cao. Ngoài ra, do chế độ phản chiếu được chọn trong thiết kế SNIM của chúng tôi, cuối cùng chúng tôi đã áp dụng giải pháp thăm dò sợi quang.
Trong quá trình phát triển của vi sinh vật, hai khía cạnh cần được xem xét: một mặt, cần phải làm cho lỗ ánh sáng của đầu dò quang càng nhỏ càng tốt, và mặt khác, cần phải làm cho ánh sáng chảy qua lỗ ánh sáng càng lớn càng tốt để đạt được tỷ lệ phát tín hiệu cao. Đối với các đầu dò sợi quang, đường kính của kim càng nhỏ thì độ phân giải càng cao, nhưng độ truyền qua sẽ giảm. Đồng thời, cần phải có đầu dò càng ngắn càng tốt, bởi vì đầu càng dài, ánh sáng càng lan truyền qua ống dẫn sóng nhỏ hơn bước sóng của nó, dẫn đến suy giảm ánh sáng lớn hơn. Vì vậy, mục tiêu được theo đuổi trong việc sản xuất các đầu dò sợi quang là có được một đầu kim có kích thước kim nhỏ và đầu hình nón ngắn.
