免费论文摘要：纳米光学成像与光谱要害本领、体例及其运用接洽

获得资料超辨别的光学图像及光谱消息，对于光学器件的领会、纳米非金属构造的察看、单分子检验和测定以及底栖生物学的接洽与运用都具备要害的意旨。本舆论鉴于近场光学显微术及切变力显微术，发展了纳米显微光学成像与光谱检验和测定本领的接洽。重要的处事囊括以次几个上面：（1）计划、模仿和领会圆锥型和四棱锥型光导纤维探针的光学个性；截止表露，探针的锥角和长度对探针的光学传输功效有着要害感化，光导纤维锥角越大，通光功效越高；那些截止对于光导纤维探针的制备有确定引导意旨。沿用、矫正了两种光导纤维探针制备本领囊括：化学侵蚀法、电阻丝加热融拉本领；提出一种板滞研磨本领。沿用溅射的办法实行探针外表的非金属化；用那些方法治备成的探针不妨径直用来成像试验。（2）在兴盛了一种鉴于双压电陶瓷片切变力传感器的近场监测控制本领普通上，对普及双压电陶瓷片切变力传感器探测精巧度的道路举行了计划，一上面提出了非对称构造的双压电陶瓷片切变力传感器，减小弹性常数；另一上面经过力反应回路来增大品德因子；两种办法都表露出很好的功效。其余，安排了拉拢式枯燥扫描器并提出了一种样本的“粘滞-辨别-滑行”微动本领接洽，普及样本微动的真实性。进一步，研制了鉴于双压电片的悬臂式高速共振型扫描器，以15-20 帧/秒的速率赢得亚原子力显微镜（AFM）交战形式下图像，每帧巨细为100×100 像素。（3）自行研制了一套具备多种处事形式纳米光学成像与光谱体例。发展了体例功效尝试，个中重要囊括切变力形貌成像、曲射、透射形式近场光学成像、以及偏振衬度成像的试验接洽；并发展了少许电光陶瓷资料及磁光资料发端的运用探究接洽，个中赢得通明电光陶瓷资料PLZT 外表的形貌图像以及电畴像，形貌辨别率~30 nm，光学辨别率~210 nm，其巨细为照明光带长的~1/3（照明光λ=632 nm）。（4）研制了符合于外表等离激元激励的全内曲射光路，给出发端仿真、试验的截止。运用光导纤维探针近场搜集的办法，在外表金膜厚薄~50 nm 的前提下，入射p 光在~43°时可检验和测定到鲜明的共振局面。其余，在圆柱坐标下平等离激元光导纤维探针模子举行了仿真。截止表露出，探针顶端的场巩固功效对探针锥角变革特殊敏锐，在此模子中半锥角~21.5°时，巩固因子可达~105.26。（5）沿用电化学堆积的办法，对纳米银的制备本领举行了接洽。制备出球状、棒状、树枝状、正方体状、带孔洞的多面体状的纳米银资料；截止表露，堆积电压不只感化纳米银的尺寸巨细并且对形貌也有要害感化。以树枝状纳米银动作基底，赢得了极低浓淡（10-16 mol/L）下罗丹明6G 外表拉曼巩固的试验截止。其次，运用FDTD 本领计划了在各别的好多参数（比方：顶端曲率半径，针尖锥角）以及试验前提（比方：入射p 光观点，针尖/基底资料）感化下，针尖顶端的场巩固功效。安排和发端搭建起针尖巩固拉曼光谱体例，并以四氯化碳为标准样品，赢得了光路的尝试截止。

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