近場掃描光學(xué)顯微鏡的基本構(gòu)造
進(jìn)行NSOM實(shí)驗(yàn)，必須將點(diǎn)光源靠到樣品表面納米距離，然后點(diǎn)光源掃描樣品表面，再收集探測經(jīng)過樣品表面的光學(xué)信號。我們使用經(jīng)金屬涂層處理的帶孔洞椎形光纖作為NSOM探針。光經(jīng)耦合進(jìn)入探針，從亞光波長孔徑的探針*發(fā)出，NSOM的分辨率就是由孔徑的大小決定(*可以達(dá)到50納米)。點(diǎn)光源和樣品表面的距離通常通過正常的力反饋機(jī)制(與AFM相同)控制，因此可以進(jìn)行接觸、敲擊和非接觸模式的NSOM實(shí)驗(yàn)。針對不同的材料和實(shí)驗(yàn)，通常有四種NSOM操作模式：
＊ 透射模式成像——樣品經(jīng)過探針照明，光通過樣品并與樣品相互作用后被收集探測；
＊ 反射模式成像——樣品經(jīng)過探針照明，光從樣品表面反射并被收集探測；
＊ 收集模式成像——樣品經(jīng)遠(yuǎn)場光源照明(從上或下面均可)，探針將光信號從樣品表面收集；
＊ 照明收集模式成像——用同一根探針同時進(jìn)行照明和收集探測反射光；
收集的光可通過多種探測器探測，如APD(Avalanche Photo Diode)、PMT(Photomultiplier Tube)、InGaAs探測器、CCD或通過光譜儀探測，通過探測器得到的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到樣品材料的NSOM圖像。
儀器特點(diǎn)
1、支持探針+樣品掃描，這對于波導(dǎo)材料&光子結(jié)構(gòu)的收集模式NSOM和拉曼增強(qiáng)都有極大的幫助；
2、擁有zui棒的反射模式NSOM，*的硬件設(shè)計確保系統(tǒng)進(jìn)行反射模式實(shí)驗(yàn)時擁有與透射模式一樣的收集效率(而一般來說在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，反射模式效率比透射模式低三個量級)；
3、可以使用所有種類的NSOM探針，包括我們*的懸臂梁玻璃探針、直光纖探針、帶孔洞的懸臂硅探針、SERS探針、化學(xué)傳感Sol-gel探針等…；
4、我們的玻璃探針種類很多，包括NSOM探針、AFM探針、深溝探針、中空AFM探針、拉曼增強(qiáng)探針、離子敏感探針、玻璃絕緣納米金屬絲探針、納米電極、納米鑷子、熱探針(納米加熱)等等…；
5、可以進(jìn)行非接觸NSOM實(shí)驗(yàn)(采用帶孔洞的懸臂硅探針無法做到)；
6、針對液體生物材料NSOM成像擁有更強(qiáng)的信號(信號強(qiáng)三個量級)；
7、XYZ向大范圍的掃描尤其是100微米深的Z向掃描范圍，對于大尺寸納米粒子、粗糙的表面SPM實(shí)驗(yàn)及共聚焦集成都是必須的；
8、*的深溝探針及Flat scan™掃描器可用于帶深溝的MEMs和半導(dǎo)體器件掃描；
9、*的熱傳導(dǎo)模式成像，支持接觸模式、非接觸模式熱成像，100納米分辨率起；
10、采用的FPNTM技術(shù)，進(jìn)行氣態(tài)或液態(tài)材料(蛋白質(zhì)、氯氣等類似材料)納米加工；
11、*的雙探針SPM&NSOM系統(tǒng)；
12、可與微拉曼光譜、SEM、FIB、光學(xué)顯微鏡實(shí)時在線聯(lián)用；
13、可以升級進(jìn)行條件下的NSOM或AFM工作……
Multi-view系列產(chǎn)品規(guī)格
| | 操作模式 |
| 近場掃描光學(xué)顯微鏡(NSOM) | 透射模式，反射模式，收集模式，照明模式 |
| 原子力顯微鏡(AFM) | 敲擊模式，接觸模式(選配)，所有探針或樣品掃描的AFM操作模式 |
| 微分干涉對比(DIC) | 反射和透射 |
| 折射率成像(Refractive-Index Profiling) | 反射和透射 |
| 在線遠(yuǎn)場共聚焦(和拉曼及熒光光譜成像) | 反射和透射，針對選擇性拉曼散射超薄膜的探針增強(qiáng)拉曼散射 |
| 熱傳導(dǎo)及擴(kuò)展電阻成像 | 接觸模式，敲擊模式，音叉反饋模式(無反饋激光引入干擾信號,選配)
熱探針可作為納米加熱器使用，納米熱分析、納米相轉(zhuǎn)變等應(yīng)用 |
| | SPM掃描頭規(guī)格 |
| 樣品掃描器 | 壓電材料制薄片掃描器 (3D Flat Scanner™) 厚度為7毫米 |
| SPM掃描范圍 | 樣品掃描，zui大100 microns (XYZ) |
| 掃描分辨率 | < 0.005 nm (Z)
< 0.015 nm (XY)
< 0.002 nm (XY) 低電壓模式 |
| 粗調(diào)定位 | 范圍：6毫米 |
| 反饋機(jī)制 | 懸臂梁光束反彈反饋，音叉反饋(選配) |
| 樣品幾何要求 | 樣品尺寸：標(biāo)準(zhǔn)配置下,直徑zui大至16毫米
正置顯微鏡下使用,直徑zui大至34毫米 特殊樣品形狀：如豎直樣品進(jìn)行邊緣成像等 |
| 探針 | 各種針尖外露的玻璃探針，各種常規(guī)懸臂梁硅探針均可使用 |
| | 成像分辨率 |
遠(yuǎn)場 | 受光衍射幾何限制 |
光學(xué) | 500納米 |
共聚焦 | 200納米 |
近場掃描光學(xué) | 100納米，條件下可達(dá)到50納米(由探針孔徑?jīng)Q定) |
形貌 | Z向噪聲0.05納米 rms.
XY橫向分辨率：由針尖直徑和樣品的卷積決定 |
熱成像 | 100納米起，溫度靈敏度0.01ºC，300 ºC或更高(由樣品決定) |
電阻成像 | 25納米起 |
 |  |
正在對MEMs器件進(jìn)行AFM選擇性掃描的光學(xué)
顯微鏡視野(探針及壓電陶瓷沒有擋住光軸) | 雙3D Flat-Scanner™支持探針+樣品掃描 |
 |  |
環(huán)境控制腔可以控制溫度、氣氛、濕度
及其他環(huán)境指標(biāo) | Cryo view超低溫高真空腔體
(10K起連續(xù)升溫，10-5托真空) |
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