SNOM с оптоволоконной головкой - ЭМТИОН
SNOM с оптоволоконной головкой

NT-MDT

Оптическая визуализация и спектроскопия в наномасштабе для материаловедения, биологии и др.

Описание SNOM с оптоволоконной головкой

Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (SNOM) позволяет изучать оптические свойства образца с разрешением, значительно превышающим дифракционный предел. Флуоресценцию образца, отражение, пропускание, рассеяние и т. д. SNOM позволяет получать оптическое изображение объекта с разрешением  до нескольких десятков нанометров. Существуют два основных вида микроскопии ближнего поля: (1) апертурный SNOM и  (2) безапертурный SNOM.

 

В первом случае в качестве оптического зонда используется апертура субволнового размера на сканирующем наконечнике. Это может быть отверстие в металлическом покрытии либо наконечника оптического волокна, либо кантилевера. Пространственное разрешение в апертурном SNOM, как правило, определяется диаметром апертуры. Безапертурные методы также основаны на оптических свойствах ближнего поля, но не требуют пропускания света через апертуру. К безапертурным методам относят SNOM так называемый scattering SNOM, усиленное Рамановское излучение/флуоресценция (TERS) и другие. Методы SNOM широко используются в нанофотонике (плазмоника, фотонные кристаллы, волноводы и т. д.), лазерных технологиях, оптических микроустройствах и материаловедении.

 

NTEGRA SNOM управление плазмонами в золотом волноводе:

 

Распространение поверхностных плазмон-поляритонов (SPP) в волноводе SPP исследовано с использованием SNOM, оснащенного гетеродинным интерферометром. Измерены как интенсивность, так и распределение фаз электромагнитного поля СПП.

 

(а) Топография волновода. (б) Амплитуда электромагнитного поля, полученная зондом SNOM. (в) Фаза электромагнитного поля. Используется лазер с возбуждением 785 нм.

Данные: Antonello Nesci and Olivier J.F. Martin

 

NTEGRA SNOM для оптических микроустройств:

 

 

(а) Экспериментальная установка. (б) СЭМ-изображение и (в) shear-force топография фазовой пластины. Фазовая пластина имеет восемь зон с глубиной травления около 300 нм. (d), (e) Расчетное распределение напряженности электрического поля падающего и проходящего света в плоскостях XZ и XY. (f), (g) Экспериментальное распределение интенсивности электрического поля (детектируемого SNOM) после прохождения через фазовую пластину в плоскостях, расположенных на высоте 10 нм и 750 нм от поверхности пластины. Данные из: R.G. Mote, S.F. Yu, A. Kumar, W. Zhou, X.F. Li, APPLIED PHYSICS B 102: 95–100 (2011).

 

Плазмоника

 

Изучается фокусирование с помощью плазмонного устройства на основе пленки золота с помощью NTEGRA SNOM. Экспериментальные данные показывают значительную корреляцию с моделированием.

 

 

(а) СЭМ-изображение устройства. (б) Распределение напряженности электрического поля проходящего света через плазмонное устройство (смоделировано). Прошедшее излучение регистрируется с помощью NTEGRA SNOM. Распределение интенсивности проходящего света в горизонтальных плоскостях с расстояниями (c) z = 0,5 мкм, (d) z = 1,6 мкм, (e) z = 2,5 мкм и (f) z = 3,5 мкм от поверхности устройства; (g) Распределение интенсивности вдоль сечения в (d). Данные Dr. Fenghuan Hao, Dr. Rui Wang and Dr. Jia Wang , OPTICS EXPRESS Vol. 18, No. 3, 15741- 15746 (2010).

 

NTEGRA SNOM для фотонных кристаллов:

 

 

Апертурный СБОМ в режиме «сбора» используется для определения топографии и распределения поля на поверхности фотонного кристалла. Распространение света в однолинейном фотонном кристалле (PhC), из ниобата лития толщиной 450 нм. Топография SNOM (a) и оптические изображения ближнего поля (b), записанные над поверхностью PhC. Волновые векторы Блоха могут быть получены из ближнепольных оптических изображений. Данные: R. Geiss, S. Diziain, N. Janunts, APPLIED PHYSICS LETTERS 97, 131109 (2010).

 

 

NTEGRA SNOM анализ оптических мод в фотонном кристалле:

 

Фотонный кристалл получают путем травления сотовой решетки в пластине InP с использованием электронно-лучевой литографии и ионного травления. Оптическая микроскопия ближнего поля используется для визуализации эванесцентной моды с пространственным разрешением ниже дифракционного предела.

 

(а) Топография hsear-force режим (2 × 2 мкм). (б) Оптическое изображение ближнего поля при 1611 нм (2 × 2 мкм), кружки указывают положения сот 2D-фотонного кристалла. Наблюдаются монополярные моды в каждой элементарной ячейке, имеющие внутренний и внешний радиусы 70 нм и 310 нм соответственно. (c) Модуляция напряженности электрического поля на поверхности фотонного кристалла (2 × 2 мкм).

Данные от: Thanh-Phong Vo, Adel Rahmani, Ali Belarouci, Christian Seassal, Dusan Nedeljkovic and Ségolène Callard, OPTICS EXPRESS Vol. 18, No. 3, 15741- 15746 (2010).

 

SNOM с оптоволоконной головкой

  • Сканирование зондом (возможно сканирование  образцом): гибкое конфигурирование для плазмоники;
  • Кварцевый резонатор удерживающий оптоволоконный зонд обеспечивает обратную связь в  «shear force» режиме обеспечивая стабильное позиционирование оптоволоконного зонда в единицах нанометров над поверхностью образца;
  • Кварцевый резонатор позволяет работать без оптического дефлектора что дает возможность использовать оптоволоконный SNOM в очень широком оптическом диапазоне от  DUV до IR без опасности интерферирования с лазером дефлектора;
  • SNOM режимы: Отражение, Сбор, Пропускание.
Сканирующая ближнепольная микроскопия
Поперечно-Силовая Микроскопия/ Метод отражения, пропускания, люминесцентный (дополнительно)/ некоторые АСМ методы возможны по выбору
Технические характеристики
Лазерный модуль Длина волны*
441, 488, 514, 532, 633 нм
Система  ввода
излучения
X-Y-Z позиционер, позиционирование с точностью 1 мкм
Держатель волокна с V-канавкой
40X объектив ввода
Поперечно-силовая
Размер образца
До 100 мм в диаметре,
до 15 мм в высоту
XY позиционирование образца
5×5 мм
Позиционирование с точностью
разрешение — 5 мкм
минимальное перемещение — 2 мкм
Сканирование с замкнутой петлей
обратной связи
Емкостные датчики по X, Y, Z
Сканирование образцом
Сканирование зондом
Область сканирования
100x100x25 мкм
100x100x7 мкм
Нелинейность, XY
0.03 % (типично)
<0.15 %
Уровень шума, Z
<0.2 нм (типично)
0.04 нм (типично),
0.06 нм
Уровень шума, XY
<0.5 нм (типично)
0.2 nm (типично),
0.3 нм
Рабочая частота кварцевого резонатора
190 кГц
Диаметр оптического волокна
90 мкм (для 480-550 нм), 125 мкм (для 600-680 нм)
Апертура
< 100 нм
Каналы для совместной регистрации
метод Отражения
метод Пропускания/Флуоресценции
ФЭУ
(для любого канала)
Спектральная чувствительность
185-850 нм
Чувствительность 420 нм
3×1010 В/Вт
Преобразующий усилитель
Ток-Напряжение (встроенный)
1×10В/A
Частотная ширина полосы
20 кГц
Высоковольтный источник питания
встроенный
Виброизоляция
Активная
 0.7-1000 Гц
Пассивная
выше 1 кГц

Может быть полезно:

ФТ-805

полнофункциональное исполнение с интегрированными (встроенными) приставками и детекторами возможность […]

Запрос цены Подробнее
Волоконные SNOM зонды

SNOM зонды для Ближнепольной Сканирующей Микроскопии. Доступны для заказа […]

Запрос цены Подробнее
DVID-T

Описание Работа систем данного типа основана на использовании пневматических […]

Запрос цены Подробнее

Описание методик

Магнитно-силовая Микроскопия (МСМ)

Магнитно-силовая Микроскопия (МСМ) [1, 2] является эффективным средством исследований […]


Микроскопия пьезоотклика (АСМ)

Основная идея Силовой Микроскопии Пьезоотклика заключается в локальном воздействии […]


Амплитудно-модуляционная АСМ

Использование колеблющегося кантилевера в Сканирующей Зондовой Микроскопии впервые было предложено Биннигом [1]. […]


Метод отображения Фазы АСМ

Использование колеблющегося кантилевера в Атомно-силовой микроскопии впервые было предложено […]


Научные результаты на обору­довании

Магнитооптические, структурные и поверхностные свойства (Bi, Ga)-замещенных DyIG пленок, полученных реактивно-ионным распылением.

Зависимости магнитооптических, структурных и морфологических свойств наноразмерных (Bi, Ga) […]


Микрораман. Измерение механического напряжения в кремнии

  Механическое напряжение может оказывать прямое или косвенное влияние […]


Автоматический поиск тонкодисперсных золотых фаз в слабо минерализованных горных породах с помощью СЭМ TESCAN с системой микроанализа AZtec Automated

При исследовании слабо минерализованных горных пород и выявлении особенностей […]


Исследование микроструктуры аустенитной нержавеющей стали с помощью детектора прошедших электронов TESCAN

Основными преимуществами сталей аустенитного класса являются их высокие служебные […]


Оставьте заявку

И мы ответим на интересующие Вас вопросы