स्कैनिंग निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी का अवलोकन और अनुप्रयोग
क्योंकि निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की कमियों जैसे कि कम रिज़ॉल्यूशन और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप द्वारा जैविक नमूनों को होने वाले नुकसान को दूर कर सकता है, यह अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है, विशेष रूप से बायोमेडिसिन, नैनोमटेरियल और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में। अध्ययन के क्षेत्र।
स्कैनिंग नियर-फील्ड ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी (एसएनआईएम) एसएनओएम की एक शाखा है और अवरक्त क्षेत्र में एसएनओएम तकनीक का एक अनुप्रयोग है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन की जानकारी प्राप्त करने के लिए, पोजिशनिंग, स्कैनिंग और निकट-क्षेत्र का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले माइक्रोप्रोब एसएनआईएम के बहुत महत्वपूर्ण भाग हैं। माइक्रोप्रोब के कई रूप हैं, जिन्हें मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: छोटे छेद वाले प्रोब और गैर-छेद वाले प्रोब, और छोटे छेद वाले प्रोब अक्सर फाइबर ऑप्टिक प्रोब होते हैं। जब ऑप्टिकल फाइबर प्रोब और मापे जा रहे नमूने के बीच की दूरी स्थिर होती है, तो ऑप्टिकल फाइबर प्रोब के प्रकाश-पासिंग छेद का आकार और टिप के शंकु कोण का आकार एसएनआईएम के रिज़ॉल्यूशन, संवेदनशीलता और संचरण दक्षता को निर्धारित करता है। दूसरी ओर, मौजूदा अवरक्त ऑप्टिकल फाइबर अपेक्षाकृत भंगुर हैं और उनमें खराब लचीलापन और लचीलापन है। और रासायनिक गुण आदर्श नहीं हैं। प्रकाश क्षीणन को कम करने के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले अवरक्त ऑप्टिकल फाइबर जांच बनाना मुश्किल है।
एसएनआईएम पर शोध करने वाले कुछ विदेशी संस्थानों ने जांच में ऑप्टिकल जांच के अन्य रूपों को अपनाया है, जैसे कि जापान में कावाटा और अन्य द्वारा विकसित गोलाकार प्रिज्म जांच, जर्मनी में फिशर और अन्य द्वारा विकसित टेट्राहेड्रल जांच, और सबसे हाल ही में, सेमीकंडक्टर (जैसे सिलिकॉन से बने गैर-छिद्रित बिखरने वाले जांच) पॉलिमर आदि का उपयोग करके केएनओएलएल और अन्य। उपर्युक्त माइक्रोप्रोब समाधान हमारे लिए असंभव है क्योंकि इसके लिए उच्च स्तर की विनिर्माण तकनीक की आवश्यकता होती है और विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है। और क्योंकि हमारे एसएनआईएम डिजाइन ने प्रतिबिंब मोड को चुना, इसलिए हमने अंततः ऑप्टिकल फाइबर जांच समाधान को अपनाया।
माइक्रोप्रोब के विकास की प्रक्रिया में, दो पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए: एक ओर, ऑप्टिकल जांच का प्रकाश-पासिंग एपर्चर जितना संभव हो उतना छोटा बनाया जाना चाहिए; दूसरी ओर, प्रकाश-पासिंग एपर्चर के माध्यम से प्रकाश प्रवाह जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए। उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्राप्त करने के लिए बड़ा। फाइबर ऑप्टिक जांच के लिए, सुई का व्यास जितना छोटा होगा, रिज़ॉल्यूशन उतना ही अधिक होगा, लेकिन प्रकाश संप्रेषण छोटा हो जाएगा। साथ ही, यह आवश्यक है कि जांच की शंकु नोक यथासंभव छोटी हो, क्योंकि शंकु नोक जितनी लंबी होगी, प्रकाश अपनी तरंग दैर्ध्य से छोटे वेवगाइड के माध्यम से उतनी ही दूर तक फैलेगा, इसलिए प्रकाश क्षीणन अधिक होगा। इसलिए, फाइबर ऑप्टिक जांच के उत्पादन में अपनाए जाने वाला लक्ष्य एक छोटी सुई के आकार और एक छोटी टेपर नोक के साथ सुई की नोक प्राप्त करना है।
