TriA-SNOM optisches Rasternahfeldmikroskop

Das optische Rasternahfeldmikroskop hat eine große Zukunft in der biomedizinischen Forschung vor sich. Es kombiniert die bekannte Kontrastdarstellungen aus der konventionellen optischen Mikroskopie mit der um ein vielfaches besseren Auflösung der Rastersondenmikroskopie. Als Spitze dient ein zugespitztes, metallisiertes und mit einem Loch versehenes Faserende. Das Loch ist so klein dass, solange das Faserende sich im freien Raum befindet, kein Licht ausströmt. Es tritt jedoch ein exponentiell abklingendes optisches Nahfeld aus (auch evaneszentes Feld genannt).

Kommt die Sonde in der Nähe der Materialprobe, so tritt das elektromagnetische Nahfeld mit der Oberfläche in Kontakt und ermöglicht den optischen Tunneleffekt. Das ausströmende Laserlicht tritt nun sehr lokal (<100 nm) auf der Oberfläche auf, mit einer Auflösung weit unter dem Abbeschen Diffraktionslimit. Die Analogie mit dem Rastertunnelmikroskop, wobei nun die Photonen die Rolle der Elektronen spielen, ist zutreffend.

Bei den Rasternahfeldmikroskope von A.P.E.Research wird das optische Signal gleichzeitig unterhalb (Transmission) und oberhalb (Streuung) der Probe von Photomultipliern detektiert. Auch die Faserspitze selbst kann dass Licht sammeln (Kollektionsmodus). Das Fehlersignal für die Nachführung des Sondenabstands wird aus einer gedämpften Schwingung erstellt, ganz ähnlich wie beim Rasterkraftmikroskop im Nicht-Kontaktmodus.

So erhält man ein zusätzliches topografisches Bild der Oberfläche. Prozesse wie Fluoreszenz und der Raman-Effekt, die aus der Konfokalmikrokopie bestens bekannt sind, ergeben weitere Kontrastmechanismen. Durch die viel höhere Auflösung im Vergleich mit den Konfokalmikroskopen bieten die Rasternahfeldmikroskope von A.P.E.Research dem Forscher viele zusätzliche Chancen auf neue Entdeckungen.

Messkopf des SNOM

Broschüre TriA-SNOM

Cytoskeleton fibers.
TriA-SNOM Topografiebild,
30 x 30 µm

Rastertunnelmikroskope (STM)