CN101183567A - 一种近场光学显微镜探针的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种近场光学显微镜探针的制备方法：将光纤浸入到掺杂了量子点、荧光物质、光引发剂和染料的光敏树脂，导通光源到光纤中，激发光敏树脂包围着光纤的光源出射端，形成荧光掺杂的探针结构。本发明制备所得的显微镜探针具有高分辨率，能达到10nm以内，而且，成型的探针内部装饰了量子点，是一种全新的探针结构，可以进一步满足近场光学显微镜的要求。另外，本发明的探针前端的形状可以通过调节激光光束束斑或者出射激光能量调节，探针制备的尺寸由激光能量和掺杂的量子点的浓度决定，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种近场光学显微镜探针的制备方法。
背景技术
由于近场光学概念的提出，特别是随着近场光学显微镜的制备成功，光学显微成像的分辨率有的大大的提高，特别是50nm的近场光学显微探针能实现光学成像的分辨率到50nm。但是为了实现更高的光学分辨率，荧光共振能量转移(FRET)技术是目前认为最可行的技术之一。荧光共振能量转移是一种荧光能量转移的现象。由于FRET对于距离和荧光基团的空间取向高度敏感，可以通过FRET效率的测量，观察生物分子间相互作用的改变情况。采用此种方法理论上可以使光学显微镜的分辨率达到10nm以内。如果这种方法得到实现，基于FRET技术的光学显微镜具有极大的市场前景。而要实现FRET技术，最主要的任务之一就是要实现荧光材料装饰的近场探针。
在制备近场光学探针方面，国内有一些发明专利，如中国科学技术大学王沛等申请的实用新型专利：振动特性优良的光纤探针(申请号：02292914.2)，其内容主要为一种振动特性优良的光纤探针的制备方法，使振动件的基频振动频率不受干扰，而使光纤探针具备了优良的振动特性，并且对光的传输效率没有太大影响，加工制作过程中亦不增加成本。华南理工大学邓文礼申请的发明专利：用光纤和铟锡氧化物制作光子扫描隧道显微镜探针的方法(申请号：200610032663.7)，则公开了一种用光导纤微和铟锡氧化物制作光子扫描隧道显微镜探针的方法，旨在提供一种能够制作同时具有优良的导电和透光性的光子扫描隧道显微镜探针的方法。而东南大学顾宁等人的专利：虹吸提升法腐蚀制备光纤微探针的装置及方法(申请号：03131830.4)是一种近场光学显微镜用光纤探针的制备方法，该方法是关于光纤的腐蚀制备方法。上述近场光学探针设备技术所得到的显微镜探针的分辨率只能达到30nm，并不能满足现代光学显微镜技术的发展。另外，国内还没有关于荧光装饰的、用于FRET技术的近场光学探针的专利报道。
发明内容
本发明针对现有技术中存在近场光学显微镜探针的分辨低的问题，提供一种基于荧光材料装饰的近场光学显微镜探针的制备方法。
本发明可以通过以下技术方案予以实现：一种近场光学显微镜探针的制备方法：将光纤浸入到掺杂了量子点、荧光物质、光引发剂和染料的光敏树脂，导通光源到光纤中，激发光敏树脂包围着光纤的光源出射端，形成荧光掺杂的探针结构。
本发明所述的光源是强度恒定的、波动的、脉冲的或渐变的激光。
本发明所述的光敏树脂是液体的常规的环氧树脂或硅树脂。
本发明所述的光纤采用常用单模或多模的光通讯光纤或近场光学显微镜的探针，其材料是玻璃、塑料、光物质或光波导。
本发明所述的光敏树脂的包围方式是浸没或粘附。
本发明所述的荧光物质是无机物、有机物或金属。
本发明所述的光引发剂是阳离子型或自由基型的咔唑类或吡啶-芴类引发剂。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1、本发明制备所得的显微镜探针具有高分辨率，能达到10nm以内。
2、本发明的成型的探针内部装饰了量子点，是一种全新的探针结构，可以进一步满足近场光学显微镜的要求。
3、本发明的探针前端的形状可以通过调节激光光束束斑或者出射激光能量调节，探针制备的尺寸由激光能量和掺杂的量子点的浓度决定，结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本发明方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述。
如图1所示，本发明所述的制备方法如下：将光纤2浸入到掺杂了量子点、荧光物质、光引发剂和染料的光敏树脂3，导通光源1到光纤中，激发光敏树脂3包围着光纤2的光源出射端，形成荧光掺杂的探针结构。
本发明所述的光敏树脂是液体的常规的环氧树脂或硅树脂，或其它适宜的树脂。此种树脂对某种波长的光敏感，可以在某种光的照射下发生聚合反应。
本发明所述的光纤采用常用单模或多模的光通讯光纤或近场光学显微镜的探针，其材料是玻璃、塑料、光物质或光波导。而耦合进光纤的光可以是激光或其它光源，其强度可以是恒定的，波动的或者是脉冲的乃至渐变的。
本发明所述的光敏树脂的包围方式是浸没或粘附。
本发明所述的荧光物质是无机物、有机物或金属，如钇铝石榴石(YAG)及其改进种类，八羟基喹啉铝，金纳米粒子，稀土荧光粉，量子点，纳米晶体，纳米管，纳米带或者碱土金属硫化物等等，其尺寸可以是纳米级的、微米级的乃至毫米量级的。该荧光物质的发光范围可以是从紫外到红外的波谱范围，可以是非偏振光、偏振光、极化或者非极化光，甚至是表面波。
本发明所述的光引发剂是阳离子型或自由基型的咔唑类或吡啶-芴类引发剂，如酰基膦氧化物，鎓盐类，碘鎓盐，锂系引发剂等等。
Claims (10)
1.一种近场光学显微镜探针的制备方法，其特征在于：将光纤浸入到掺杂了量子点、荧光物质、光引发剂和染料的光敏树脂，导通光源到光纤中，激发光敏树脂包围着光纤的光源出射端。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的光源是强度恒定的、波动的、脉冲的或渐变的激光。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的光敏树脂是环氧树脂或硅树脂液体。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的光纤是单模或多模光纤。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的光纤采用常用光通讯光纤或近场光学显微镜的探针。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的光纤材料是玻璃、塑料、光物质或光波导。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的光敏树脂的包围方式是浸没或粘附。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的荧光物质是无机物、有机物或金属荧光物质。
9.根据权利要求8所述的一种近场光学显微镜探针的制备方法，其特征在于：所述的光引发剂是阳离子型或自由基型光引发剂。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的光引发剂是咔唑类或吡啶-芴类引发剂。
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2007
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