Введение
1 Современное состояние сканирующей близкопольной микроскопии 7
1.1 Историческая справка 7
1.2 Классическая оптическая микроскопия 9
1.3 Близкопольиая оптическая микроскопия 12
1.4 Оптоволоконный зонд 14
1.4.1 Коэффициент пропускания апертурного зонда 16
1.5 Обратная связь на основе Shear Force 20
1.5.1 Модель Y-образного резонатора 21
1.6 Реализация системы детектирования 22
1.6.1 Численное моделирование 23
1.6.2 Петля обратной связи 25
1.7 Режимы работы SNOM-микроскопа 26
1.8 Альтернативные оптические схемы 27
1.9 Современные приложения 27
2 Разработка технологии изготовления оптоволоконных зондов с ме таллизированным покрытием на основе Va и А1 30
2.1 Основные требования к конструктивным и физическим параметрам оптоволоконных зондов 30
2.2 Технология формирования заостренного кончика оптоволокна методом химического травления 34
2.3 Технология нанесения металлического покрытия на заостренное оптоволокно 35
2.4 Теоретическая модель распространения света в заостренном металлизированном оптоволокне 36
2.4.1 Введение 36
2.4.2 Теория 37
2.4.3 Моды диэлектрического волновода с бесконечным металлическим покрытием 40
2.4.4 Оптические моды и цилиндрический волновод 46
2.4.5 Моды диэлектрического волновода с металлическим покрытием конечной толщины 50
2.4.6 Заключение 54
2.5 Практический контроль параметров оптоволоконного зонда 55
2.6 Выводы 59
3 Разработка близкопольного сканирующего зондового микроскопа на базе инвертированного оптического микроскопа OLYMPUS 1X70 с системой плоскопараллельного сканирования 62
3.1 Основные требования к конструкции и параметрам близкопольного оптического микроскопа 62
3.2 Общая схема прибора 65
3.3 Устройство Shear Force головки 67
3.4 Устройство плоскопараллелыюго сканирования с датчиками перемещения и системой обратной связи 68
3.5 Устройство лазерного модуля 69
3.6 Устройство фотоприемного модуля 71
3.7 Устройство спектрального модуля 71
3.8 Выводы 72
4 Тестовые образцы для исследования основных характеристик близ копольного сканирующего микроскопа 73
4.1 Измерение молекул ДНК в резонансном (Shear-Force) режиме 74
4.2 Измерения оптической ромбовидной решетки в БОМ режиме для определения пространственного оптического разрешения и оптического контраста 74
4.3 Измерения люминесценции латексных шариков размером 100 шп в БОМ
и Shear-Force режиме 75
4.4 Выводы 75
5 Разработка технологии формирования наноструктур фотохимиче скими методами локального светового воздействия на образец при помощи Близкопольного сканирующего микроскопа 77
5.1 Физико-химическая модель локального светового воздействия на светочувствительные образцы 77
5.2 Исследование процесса локальной засветки близкопольным зондом позитивного фоторезиста 80
5.3 Оценка основных парметров произведенной модификации (литогра фии) поверхности 81
5.4 Выводы 84
Приложение А 86
Литература 92
Основные публикации 93
