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KR960705246A - 근접시계 광학 현미경 및 그 측정 방법(near-field optical microscope) - Google Patents

근접시계 광학 현미경 및 그 측정 방법(near-field optical microscope) Download PDF

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헥트 베르트
하이젤만 헤랄트
노보트니 루카스
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인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
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Abstract

본 발명은 근접 시계 광학 현미경에 관한 것으로서, 특히 스캐닝 근접 시계 광학 현미경(SNOM)에 관한 것이다. 본 발명은 관찰하고자 하는 시료의 표면에 수직한 방향과는 상이한 방향, 바람직하게는 임계각 θc 보다 큰 각에서 그접 시계로부터 발생하는 빛의 강도를 결정하는 수단을 포함한다. 본 발명은 측정된 광도를 피드백 루프로 사용함으로써 SNOM의 프로브 팁과 시료간의 거리를 정확히 제어한다.

Description

근접시계 광학 현미경 및 그 측정방법(NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPE)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 기지의 근접 시계 광학 현미경(a-SNOM)의기본 요소들을 개략적으로 나타낸 도면,
제2A, B도는 본 발명의 제1바람직한 실시예의 두가지 변형들의 기본 요소들을 나타내는 도면.

Claims (14)

  1. 시료(a sample)를 위한 지지면(a supporting surface)을 가지는 투명한 시료 지지수단(transparent sample carrying means)(21,31)과, 상기 시료 지지수단의 상기 지지면에 인접한 빛의 근접 시계(a near-field)(26,36)를 발생시키기 위한 근접 시계수단(mear-field means)(2-7,22-24,32-34)과, 상기 지지면과 상기 근접 시계수단 사이의 거리(distance)를 조정하기 위한 위치 조정수단(positioning means)(4-7)과, 상기 지지면에 수직한 방향과 상이한 방향, 바람직하게는 상기면에 수직한 방향을 기준으로 θ를 측정할 경우 임계각 θc 보다 큰 각 θ의방향에서 상기 근접 시계로부터 발생하는 빛의 광 강도(the intensity)를 측정하기 위한 광 검출 수단(light detecting means)(8,28,281-283,38,381)을 포함하는 근접 시계 광학 현미경(a near-field optical microscope).
  2. 제1항에 있어서, 상기 근접 시계 수단은 경사진 말단부를 가지는 광 전파 매질(a light propatation medium)을 포함하는 현미경.
  3. 제1항에 있어서, 상기 근접 시계 수단은 경사진 말단부를 가지는 광 전파 매질을 포함하며, 상기 경사진 말단부는 불투명한 재료로 덮이되 자신의 정점(the apex)에서 좁은 개구를 남겨 놓는 현미경.
  4. 제1항에 있어서, 상기 근접 시계 수단과 상기 지지수단을 상기 지지면에 평행한 적어도 하나의 방향으로 상호 상대적으로(relatively each other)이동시키는 스캐닝 수단(acanning means)을 더 포함하는 현미경.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시료 지지수단은 임계각 θc 보다 큰 각 θ에 근접 시계로 부터 발생하는 빛을 상기 광 검출 수단으로 전파시키기 위한 광 결합 수단(light coupling means)를 포함하는 현미경.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시료 지지수단은 임계각 θc 보다 큰 각 θ에서 근접 시계로 부터 발생하는 빛을 상기 광 검출 수단으로 전파시키기 위한 광 투명 결합 수단(light transparent coupling means)을 포함하며, 상기 광 검출 수단은 상기 시료 지지수단에 직접 혹은 상이한 각(different angles) 및/또는 상이한 방위각φ으로 부터 발생하는 빛의 광 강도를 동시에 측정하는 것을 가능하게 하는 광 전파 수단(lighting propagating means)을 통해 부착된 검출기 어레이(an array of detectors)를 포함하는 현미경.
  7. 제1항에 있어서, 상기 시료 지지수단은 임계각θc 보다 큰 각 θ에서 근접 시계로부터 발생하는 빛을 상기 광 검출 수단으로 전파시키기 위한 광 투염 결합 수단을 포함하며, 상기 광 검출 수단은 상기 시료 지지수단에 직접 혹은 상이한 각 θ 및/또는 상이한 방위각φ로 부터 발생하는 빛의 광 강도를 동시에 측정하는 것을 가능하게 하는 광 전파 수단을 통해 부착된 검출기 어레이와 상기 어레이 출력을 합산/감산하는 수단을 포함하는 현미경.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시료 지지수단은 상기 지지면으로서 편평한 면(a flat face)을 갖는 반구(a hemisphrere)를 포함하며, 상기 반구는 임계각 θc 보다 큰 각θ에서 상기 근접 시계로부터 발생하는 빛을 상기 광 검출수단으로 전파시키기 위해 투명한 재료로 만들어진 현미경.
  9. 제1항에 있어서, 상이한 각 θ 및/또는 상이한 방위각φ에서 상기 근접 시계로부터 빛을 위상-민감 중첩(phase-sensitive superposing)시키는 수단을 더 포함하는 현미경.
  10. 제1항에 있어서, 상기 시료 지지수단은 평면에 평행한 면(plane-parallel faces)(이들중 하나는 지지면임)과 상기 평면-평행면에 수직한 방향으로부터 기울어져 있는측면(a sied face)을 갖는 바람직하게는 원형의 판(a plate)을 포함하며, 상기 판은 임계각 θc 보다 큰 각 θ에서 상기 근접 시계로부터 발생하는 빛을 광 검출 수단으로 전파시키기 위해 투명한 재료로 만들어진 현미경.
  11. 시료를 시료 지지수단에 놓는 단계와; 상기 시료에서 빛의 근접 시계를 발생시키는 단계와; 임계각 θc 보다 큰 각 θ에서 상기 시계로부터 발생하는 빛의 강도를 측정하는 단계;를 포함하는 근접 시계광학 현미경의 측정방법(a method of near-field optical microscopy).
  12. 제11항에 있어서, 임계각θc 보다 15°미만의 각도만큼 큰 각 θ에서 근접 시계로부터 발생하는 빛의 광도를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 임계각 θc 보다 큰 각θ에서 상기 근접 시계로부터 발생하는 빛의 광 강도의 측정값은 상기 시료의 표면과 상기 근접 시계 발생수단간의 거리를 제어하는데 사용되는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 두개의 상이한 각θ 및/또는 상이한 방위각 φ로부터 발생하는 빛은 그 강도를 측정하기 전에 위상-민감 중첩되는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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