Aplikácie optickej mikroskopie blízkeho poľa
Keďže optická mikroskopia v blízkom poli dokáže prekonať nedostatky tradičnej optickej mikroskopie, ako je nízke rozlíšenie a poškodenie biologických vzoriek spôsobené rastrovacím elektrónovým mikroskopom a rastrovacím tunelovým mikroskopom, nachádza sa stále viac a viac využívané, najmä v oblastiach biomedicíny ako napr. ako aj nanomateriály a mikroelektronika.
Skenovacia optická mikroskopia blízkeho poľa (SNIM) je odvetvím SNOM, čo je aplikácia technológie SNOM v infračervenom poli. Na získanie informácií s vysokým rozlíšením sú mikrosondy na lokalizáciu, skenovanie a sondovanie blízkeho poľa veľmi kritickými časťami SNIM. Existuje mnoho foriem mikrosond, ktoré sú zhruba rozdelené do dvoch kategórií: sondy s malými otvormi a sondy bez otvorov a sondy s malými otvormi sú často sondy s optickými vláknami. Keď je vzdialenosť od sondy z optických vlákien k testovanej vzorke istá, veľkosť priechodného otvoru sondy z optických vlákien a tvar uhla kužeľa hrotu určujú rozlíšenie, citlivosť a účinnosť prenosu SNIM. Je však ťažké vyrobiť infračervené vlákno pre SNIM a mikrosondu. V porovnaní s prípravou sond z optických vlákien vo viditeľnom pásme vlnových dĺžok je na jednej strane príliš málo typov optických vlákien vhodných pre stredné infračervené pásmo (2.5-25 mm); na druhej strane sú existujúce infračervené optické vlákna krehké, so slabou ťažnosťou a flexibilitou a s nevyhovujúcimi chemickými vlastnosťami. Aby sa znížil útlm svetla, je ťažké vyrobiť kvalitnú infračervenú vláknovú sondu.
Niektoré zahraničné výskumné inštitúcie SNIM v sonde využívajú aj iné spôsoby svetelnej sondy, ako napríklad japonská Kawata a ďalší vývoj guľovej hranolovej sondy, nemecká Fischerova a iná tetraedrická sonda a zui nedávno KNOLL a iné využitie polovodičových (napr. kremíkových) polymérov vyrobené z neporéznych rozptylových sond a pod. Vyššie uvedené riešenie mikrosondy je pre nás nepravdepodobné z dôvodu vysokej úrovne požadovaného výrobného procesu, ktorý si vyžaduje špecializované vybavenie, a vzhľadom na to, že náš dizajn SNIM volí režim odrazu, spoločnosť zui nakoniec prijala riešenie so sondou z optických vlákien.
V procese vývoja mikrosondy je potrebné zvážiť dva aspekty: na jednej strane je potrebné urobiť optickú sondu cez malý otvor čo najmenšiu, na druhej strane, aby svetlo prúdilo cez malý otvor ako čo najväčšie, aby sa dosiahol vysoký odstup signálu od šumu. V prípade sond s optickými vláknami platí, že čím menší je priemer ihlovej časti, tým vyššie je rozlíšenie, ale svetelný tok bude menší. Zároveň platí, že časť hrotu sondy čím kratšia, tým lepšia, pretože čím je hrot dlhší, tým je aj šírenie svetla vlnovodom menším ako je jeho vlnová dĺžka, čím je väčší útlm svetla. Preto výroba sondy z optických vlákien pri sledovaní cieľa je získať malú veľkosť ihly a hrot krátkeho hrotu.
