首页> 中文学位 >近场光学显微镜探针-样品间距控制技术研究
【6h】

近场光学显微镜探针-样品间距控制技术研究

代理获取

目录

近场光学显微镜探针-样品间距控制技术研究

STUDY OF TIP-SAMPLE DISTENCE CONTROL IN SCANNING NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPE

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 近场光学显微镜及其关键技术的发展

1.3 国内外研究现状及应用前景

1.4 课题的主要研究内容

第2章 近场光学显微镜原理

2.1 远场与近场

2.2 近场探测理论

2.3 偏光近场光学显微镜测量原理

2.4 本章小结

第3章 近场光学显微镜系统结构介绍

3.1 系统组成

3.2 SNOM各组成模块介绍及相关实验

3.3 SNOM系统调试过程

3.4 本章小结

第4章 探针-样品间距控制技术研究

4.1 剪切力测控样品-探针间距方法简介

4.2 实验验证

4.3 实验结果分析及方案确认

4.4 本章小结

第5章 扫描方法设计

5.1 扫描方法介绍

5.2 所用仪器及主要命令介绍

5.3 计算机串口扩展电路设计

5.4 扫描控制程序设计流程及具体参数设计

5.5 本章小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

展开▼

摘要

近场扫描光学显微镜(ScanningNear-fieldOpticalMicroscope,SNOM)以光子作为信息传播的载体,突破了传统光学显微镜的极限分辨率,使它能在纳米尺度获得样品的光学结构和光谱信息,且对样品及环境限制极少,对物体不造成损伤,是目前研究样品光学纳米结构的重要工具。探针-样品间距控制是近场光学显微镜的关键技术之一。要求探针在距样品表面的亚波长尺寸范围内(即探针位于样品的近场区域)对样品表面逐点扫描,用以克服衍射极限。
  本文在深入学习近场光学理论、分析了近场探测的三个技术难点后,结合实验室现有条件,设计了由计算机统一控制,可通过扫描成像,测量样品表面形貌图及近场光学图像的近场光学显微系统。
  在扫描样品的过程中,为使探针进入样品的近场,同时又要避免探针接触样品而损坏针尖,使用负反馈方法精确控制样品-探针的间距。先后尝试了光学方法、超声共振法及压电效应法等方法测量控制探针-样品间距。对比了后两种方法所用探测器的谐振特性的优缺点,最终改进以音叉为探测器的超声共振法,获得了稳定的近场探测信息,实现了对纳米步进敏感有效的近场探测方法。
  本文编程实现了对近场光学系统的反馈控制及各仪器间的通讯,完成扫描程序的设计,实现了近场光学显微镜的基本功能。
  在此基础上,运用偏光近场光学显微镜理论,改进现有系统,搭建可测量样品偏光特性的近场光学显微镜,为后续研究打下基础。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号