KR102412917B1 - microscope - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현미경을 제공한다. 현미경은 시료가 배치되는 측정부, 상기 측정부의 측면을 향하여 제 1 광을 제공하는 제 1 광학계, 상기 측정부의 하면을 향하여 제 2 광을 제공하는 제 2 광학계, 상기 측정부 상면 상에 배치되어 상기 측정부에 제 3 광을 제공하는, 그리고 상기 측정부에 입사된 상기 제 1 광 또는 상기 제 2 광을 제공받아 상기 시료로부터 얻어지는 제 1 광신호를 검출하는 제 3 광학계 및 상기 제 3 광학계가 제공한 상기 제 3 광에 의해 상기 시료로부터 제 2 광신호를 검출하는 검출 광학계를 포함한다.The present invention provides a microscope. The microscope includes a measuring unit on which a sample is disposed, a first optical system providing a first light toward a side surface of the measuring unit, a second optical system providing a second light toward a lower surface of the measuring unit, and disposed on the upper surface of the measuring unit, A third optical system providing a third light to the measuring unit, and receiving the first light or the second light incident on the measuring unit to detect a first optical signal obtained from the sample, and the third optical system are provided and a detection optical system for detecting a second light signal from the sample by the third light.
Description
본 발명은 현미경에 관한 것으로, 구체적으로 근접장 주사 현미경 (NSOM/SNOM)과 광 주사 관통 현미경(PSTM)의 기능을 갖는 현미경에 관한 것이다.The present invention relates to a microscope, and more particularly to a microscope having the functions of a near-field scanning microscope (NSOM/SNOM) and a penetrating light microscope (PSTM).
일반적으로, 근접장 주사 현미경(NSOM/SNOM) 또는 광 주사 관통 현미경(PSTM; photon scanning-tunneling microscope)은 근접장 내에 존재하는 시료의 광 신호를 검출할 수 있다. 이 방법은 통상의 원격 장 현미경(far-field microscope)이 갖는 회절 한계(diffraction limit)를 극복할 수 있어서, 입사광의 파장의 이분의 일(1/2) 이하의 분해 능(resolving power)을 갖게 된다.
일반적인 근접장 주사 현미경(NSOM/SNOM)은 입사 광이 광 파이버 프로브(probe)로 유도되어, 근접 장에서 시료에 조사되고, 그 반대 편에 존재하는 대물렌즈를 이용하여 광 신호를 원격 장(far-field)에서 검출하게 된다. 광 주사 관통 현미경(PSTM; photon scanning-tunneling microscope)은 입사 광원을 시료의 반대 편에서 프리즘에 임계 각도(critical angle) 이상의 입사 각도로 내부 전반사(total internal reflection, TIR)시켜, 프리즘의 전반사 면에 생성되는 소산장(evanescent wave) 내부에 존재하는 시료의 근접 장 광 신호를 파이버 프로브(fiber probe)로 수집, 측정할 수 있다.In general, a near-field scanning microscope (NSOM/SNOM) or a photon scanning-tunneling microscope (PSTM) may detect an optical signal of a sample existing in a near-field. This method can overcome the diffraction limit of a conventional far-field microscope, so that it has a resolving power of less than half (1/2) the wavelength of the incident light. do.
In a general near-field scanning microscope (NSOM/SNOM), incident light is guided to an optical fiber probe, irradiated to a sample in the near field, and an optical signal is reflected in a far-field (far-field) using an objective lens present on the opposite side. field) is detected. A photon scanning-tunneling microscope (PSTM) transmits total internal reflection (TIR) of an incident light source to a prism from the opposite side of the sample at an angle of incidence greater than or equal to a critical angle, and is then applied to the total reflection surface of the prism. The near-field optical signal of the sample existing inside the generated evanescent wave can be collected and measured with a fiber probe.
본 발명의 기술적 과제는 근접장 주사 현미경과 광 주사 관통 현미경의 기능을 갖는 현미경을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a microscope having functions of a near-field scanning microscope and a light scanning penetrating microscope.
본 발명은 현미경을 제공한다. 현미경은 시료가 배치되는 측정부, 상기 측정부의 측면을 향하여 제 1 광을 제공하는 제 1 광학계, 상기 측정부의 하면을 향하여 제 2 광을 제공하는 제 2 광학계, 상기 측정부 상면 상에 배치되어 상기 측정부에 제 3 광을 제공하는, 그리고 상기 측정부에 입사된 상기 제 1 광 또는 상기 제 2 광을 제공받아 상기 시료로부터 얻어지는 제 1 광신호를 검출하는 제 3 광학계 및 상기 제 3 광학계가 제공한 상기 제 3 광에 의해 상기 시료로부터 제 2 광신호를 검출하는 검출 광학계를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 제 3 광학계는 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지고, 상기 측정부로부터 상기 제 1 광신호를 획득하는 파이버 프로브 팁, 상기 광 프로브 팁과 연결되고, 상기 제 1 광신호를 전달하는 광 파이버 및 상기 광 파이버로부터 상기 광신호를 전달받는 수광 소자를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 수광 소자는 광 증배관(photomultiplier tube, PMT) 또는 포토다이오드(APD)를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 제 3 광학계는 상기 제 3 광을 제공하는 제 3 광원, 상기 제 3 광원이 제공하는 상기 제 3 광을 전달하는 광 파이버 및 상기 제 3 광을 상기 측정부에 제공하고, 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼진 파이버 프로브 팁을 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 제 3 광학계의 위치를 이동시키는 피에조 주사장치를 더 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 제 1 광학계는 상기 측정부에 상기 제 1 광을 제공하는 광원부 및 상기 제 1 광이 상기 측정부에 입사되는 입사각을 조절하는 각도 조절부를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 각도 조절부는 상하 이동이 가능한 마이크로미터, 상기 마이크로미터에 연결된 돌출부, 상기 돌출부와 물리적으로 연결되는 지렛대 및 상기 지렛대와 연결되어 상기 광원부의 각도를 조절하는 측각기를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 광원부는 상기 제 1 광을 제공하는 제 1 광원, 상기 제 1 광을 시준하는 시준기, 상기 측정부로 상기 제 1 광을 반사하는 반사경 및 상기 시준기와 상기 반사경 사이에 배치되는 필터부를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 측정부는 슬라이드 글라스, 프리즘 또는 슬라이드 글라스와 프리즘이 결합된 것 중 하나이다.
일 예에 의하여, 상기 프리즘은 1.4 내지 1.9의 굴절률을 갖는다.
일 예에 의하여, 상기 검출 광학계는 적어도 하나의 경통, 상기 경통 상의 적어도 하나의 접안 렌즈 및 상기 접안 렌즈 상의 촬상 소자를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 검출 광학계와 상기 제 2 광학계를 연결하는 연결부 및 상기 연결부와 상기 측정부 사이에 제공되는 대물렌즈를 더 포함한다.
일 예에 의하여, 촬상 소자, 상기 측정부를 향하도록 배치되는 조명 장치 및 상기 촬상 소자 및 상기 조명 장치의 위치를 조절하는 조명 스테이지를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 현미경을 제공한다. 현미경은 하우징의 상면 상에 배치되는 측정부, 상기 하우징의 상면에 결합되는 각도 조절부, 상기 각도 조절부와 접촉하고, 상기 하우징의 측벽에 결합되어 상기 측정부의 측면을 향하여 제 1 광을 제공하는 광원부, 상기 측정부의 상면 상에 배치되어 제 3 광을 제공하고, 상기 측정부에 상기 제 1 광 또는 상기 제 2 광을 전달받아 상기 시료로부터 얻어지는 제 1 광신호를 검출하는 상부 광학계, 상기 측정부의 하면을 향하여 제 2 광을 제공하는 하부 광학계, 상기 제 3 광학계가 제공한 상기 제 3 광을 전달받아 상기 시료로부터 제 2 광신호를 검출하는 검출 광학계 및 상기 검출 광학계 및 상기 상부 광학계를 이동시키는 스테이지를 포함하고, 상기 상부 광학계는, 광학부, 상기 광학부와 연결되는 광 파이버 및 상기 광 파이버와 연결되고, 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지는 파이버 프로브 팁을 가진다.
일 예에 의하여, 상기 광학부는 상기 제 2 광에 의해 상기 시료로부터 얻어지는 상기 광신호를 상기 광 파이버로부터 전달받는 수광 소자이다.
일 예에 의하여, 상기 광학부는 상기 제 3 광을 제공하는 광원이다.
일 예에 의하여, 상기 파이버 프로브 팁은 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지고, 상기 첨단부의 직경이 100nm 이하이다.
본 발명은 또 다른 실시 예에 따른 현미경을 제공한다. 현미경은 시료가 배치되는 측정부, 상기 측정부의 상면 상에 배치되고, 상기 측정부에 입사광을 제공하는 입사 광학계 및 상기 측정부의 하면 상에 배치되고, 상기 광학계가 제공하는 상기 입사광을 통해 상기 시료로부터 얻어지는 광신호를 검출하는 검출 광학계를 포함하고, 상기 입사 광학계는 광원, 상기 광원이 제공하는 상기 입사광을 전달하는 광 파이버 및 상기 입사광을 상기 측정부에 제공하고, 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지는 파이버 프로브 팁을 가진다.
일 예에 의하여, 상기 검출 광학계는 대물 렌즈, 상기 대물 렌즈와 연결되는 적어도 하나의 경통, 상기 경통 상의 적어도 하나의 접안 렌즈 및 상기 접안 렌즈 상의 촬상 소자를 포함한다. The present invention provides a microscope. The microscope includes a measuring unit on which a sample is disposed, a first optical system providing a first light toward a side surface of the measuring unit, a second optical system providing a second light toward a lower surface of the measuring unit, and disposed on an upper surface of the measuring unit, A third optical system providing a third light to the measurement unit and receiving the first light or the second light incident on the measurement unit to detect a first optical signal obtained from the sample, and the third optical system are provided and a detection optical system for detecting a second light signal from the sample by the third light.
In one example, the third optical system has a tapered tip toward the measurement unit, and is connected to a fiber probe tip for acquiring the first optical signal from the measurement unit, and the optical probe tip, and transmits the first optical signal and an optical fiber, and a light receiving element receiving the optical signal from the optical fiber.
In one example, the light receiving element includes a photomultiplier tube (PMT) or a photodiode (APD).
In one example, the third optical system provides a third light source providing the third light, an optical fiber transmitting the third light provided by the third light source, and the third light to the measurement unit, and a fiber probe tip with a tip toward the measurement portion tapered.
According to an example, it further includes a piezo scanning device for moving the position of the third optical system.
In an example, the first optical system includes a light source unit providing the first light to the measuring unit and an angle adjusting unit adjusting an incident angle at which the first light is incident to the measuring unit.
In one example, the angle adjusting unit includes a micrometer capable of vertical movement, a protrusion connected to the micrometer, a lever physically connected to the protrusion and a goniometer connected to the lever to adjust the angle of the light source unit.
In an example, the light source unit includes a first light source providing the first light, a collimator collimating the first light, a reflector reflecting the first light to the measuring unit, and a filter disposed between the collimator and the reflector includes wealth.
In one example, the measuring unit is one of a slide glass, a prism, or a combination of a slide glass and a prism.
In one example, the prism has a refractive index of 1.4 to 1.9.
In one example, the detection optical system includes at least one barrel, at least one eyepiece on the barrel, and an image pickup device on the eyepiece.
In one example, it further includes a connection part for connecting the detection optical system and the second optical system, and an objective lens provided between the connection part and the measurement part.
According to an example, the imaging device further includes a lighting device disposed to face the measurement unit, and an illumination stage for adjusting positions of the imaging device and the lighting device.
A microscope according to another embodiment of the present invention is provided. The microscope includes a measuring unit disposed on the upper surface of the housing, an angle adjusting unit coupled to the upper surface of the housing, contacting the angle adjusting unit, and coupled to a side wall of the housing to provide first light toward the side of the measuring unit A light source unit, an upper optical system disposed on the upper surface of the measuring unit to provide a third light, and receiving the first light or the second light to the measuring unit to detect a first optical signal obtained from the sample, the measuring unit A lower optical system that provides a second light toward a lower surface, a detection optical system that receives the third light provided by the third optical system and detects a second optical signal from the sample, and a stage that moves the detection optical system and the upper optical system including, wherein the upper optical system has an optical part, an optical fiber connected to the optical part, and a fiber probe tip connected to the optical fiber and tapering a tip toward the measuring part.
In an example, the optical unit is a light receiving element that receives the optical signal obtained from the sample by the second light from the optical fiber.
In an example, the optical unit is a light source providing the third light.
In one example, the tip of the fiber probe tip toward the measuring part is tapered, and the diameter of the tip is 100 nm or less.
The present invention provides a microscope according to another embodiment. The microscope includes a measuring unit on which a sample is disposed, an upper surface of the measuring unit, an incident optical system providing incident light to the measuring unit, and a lower surface of the measuring unit, and is disposed from the sample through the incident light provided by the optical system. a detection optical system for detecting an optical signal obtained, wherein the incident optical system includes a light source, an optical fiber that transmits the incident light provided by the light source, and a fiber that provides the incident light to the measurement unit, and a tip portion toward the measurement unit is tapered It has a probe tip.
In one example, the detection optical system includes an objective lens, at least one barrel connected to the objective lens, at least one eyepiece on the barrel, and an imaging device on the eyepiece.
본 발명의 실시 예에 따르면, 근접장 주사 현미경과 광 주사 관통 현미경의 기능을 갖는 현미경이 제공될 수 있다. 상기 현미경은 하나의 현미경으로 다양한 각도에서의 반사 및 산란에 따른 샘플의 광신호를 측정할 수 있고, 투과를 통한 샘플의 광신호를 측정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a microscope having functions of a near-field scanning microscope and a light scanning penetrating microscope may be provided. The microscope can measure the optical signal of the sample according to reflection and scattering at various angles with one microscope, and can measure the optical signal of the sample through transmission.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 현미경을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 현미경의 하부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 현미경의 하부를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 현미경의 상부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정부 및 시료를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정부 및 시료를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 응용 예에 따른 현미경을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 응용 예에 따른 현미경의 상부를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 응용 예에 따른 현미경의 상부를 나타내는 평단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a microscope according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a lower portion of a microscope according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view showing a lower portion of a microscope according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an upper portion of a microscope according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a measurement unit and a sample according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of a measurement unit and a sample according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a microscope according to an application example of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing an upper portion of a microscope according to an application example of the present invention.
9 is a plan cross-sectional view showing an upper portion of a microscope according to an application example of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 현미경을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 현미경(1)은 측정부(10), 제 1 광학계(100), 제 2 광학계(210), 검출 광학계(220), 제 3 광학계(320) 및 스테이지(430)를 포함할 수 있다. 측정부(10), 제 1 광학계(110), 제 2 광학계(210) 및 검출 광학계(220)는 하우징(20) 내부에 배치될 수 있다. 측정부(10)는 하우징(20)의 상면에 고정결합될 수 있고, 제 3 광학계(320)는 하우징(20)의 상면 상에 배치될 수 있다. 현미경(1)은 하우징(20)의 상면 상에 제공된 피에조 주사장치(310)를 더 포함할 수 있다. 제 3 광학계(320), 측정부(10) 및 검출 광학계(220)은 상하 정렬될 수 있다. 제 2 광학계(210)와 검출 광학계(220)는 도 3 에 도시된 것처럼 앞뒤로 정렬될 수 있다. 제 1 광학계(100)는 광원부(110) 및 각도 조절부(120)를 포함할 수 있다. 각도 조절부(120)는 하우징(20)의 상면에 결합될 수 있다. 광원부(110)는 하우징(20)의 측벽에 결합되고, 각도 조절부(120)에 의해 이동될 수 있다. 제 2 광학계(210) 및 검출 광학계(220)는 후술하는 스테이지(430)에 의해 이동될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 현미경의 하부를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 측정부(10) 상에는 시료(도 5의 12)가 배치될 수 있다. 측정부(10)는 슬라이드 글라스(11) 및 프리즘(13)을 포함할 수 있다(도 5 및 도 6 참조). 측정부(10)는 시료(도 5의 12)를 지지하는 프레파라트(preparation)일 수 있다. 시료(도 5의 12)는 나노입자일 수 있다. 슬라이드 글라스(11)는 입사되는 광을 투광할 수 있다. 프리즘(13)은 1.4 내지 약 1.9 정도의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 프리즘(13)은 실리카(n=1.459)를 포함할 수 있다. 혹은, 프리즘(13)은 글래스 산업에서 상업적으로 불리는 BK7(n=1.517), SF10(n=1.728), SF11(n=1.784), 또는 LaSF N9(n=1.850) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프리즘(13)은 제공되는 광을 분광, 굴절, 및 반사할 수 있다. 프리즘(13)은 삼각형(triangular), 반 원통형(hemi-cylindrical), 반구형(hemi-spherical), 또는 사다리꼴(dove)의 모양을 가질 수 있다.
제 1 광학계(100)는 광원부(110) 및 각도 조절부(120)를 포함할 수 있다. 제 1 광학계(100)는 측정부(10)의 측면에 배치될 수 있다. 광원부(110)는 제 1 광원(112), 필터부(114), 시준기(116) 및 반사경(118)을 포함할 수 있다. 제 1 광원(112)은 측정부(10)에 단색 또는 다색의 제 1 광을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광원(112)은 기체 레이저, 반도체 레이저 또는 레이저 다이오드와 같은 단색의 광을 생성할 수 있고, 혹은 할로겐 램프, 제논 램프 또는 백색 발광다이오드와 같은 다색의 광을 생성할 수 있다. 필터부(114)는 색 필터(chromatic filter) 또는 편광필터(polarizer)를 포함할 수 있다. 색 필터는 다색의 제 1 광을 단색의 입사 광으로 필터링(filtering)할 수 있다. 편광 필터는 제 1 광을 선 편광 또는 타원 편광 시킬 수 있다. 시준기(116)는 제 1 광원(112)과 반사경(118) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 광원(112)이 제공하는 제 1 광은 시준기(116)에서 확장된(expanded) 평행 광으로 시준될 수 있다. 시준기(116)는 복수개의 렌즈들을 포함할 수 있다. 반사경(118)은 시준된 제 1 광을 측정부(10)로 반사할 수 있다.
각도 조절부(120)는 마이크로미터(122), 측각기(goniometer, 124), 지렛대(126) 및 돌출부(128)를 포함할 수 있다. 마이크로미터(122)는 상하로 이동할 수 있다. 마이크로미터(122)를 통해 광원부(110)의 위치를 조절할 수 있다. 측각기(124)는 제 1 광원(112)에서 발생된 제 1 광이 측정부(10)에 입사되는 각도를 조절할 수 있다. 측각기(124)는 일정한 곡률반경을 지닌 바 형태일 수 있다. 광원부(110)는 측각기(124)에 연결되어 이동할 수 있다. 지렛대(126)는 광원부(110)에 고정될 수 있다. 지렛대(126)는 스프링을 포함할 수 있고, 돌출부(128)와 물리적으로 연결될 수 있어, 광원부(110)의 각도를 조절할 수 있다. 마이크로미터(122)가 상하로 이동하면서 지렛대(126)와 돌출부(128)가 접촉할 수 있고, 지렛대(126)가 움직이면서 광원부(110)의 위치를 이동시킬 수 있다. 광원부(110)의 위치가 이동함에 따라 측정부(10)에 입사되는 제 1 광의 입사각이 조절될 수 있다.
스테이지(430)는 제 2 광학계(210) 및 검출 광학계(220)를 상하 또는 좌우로 이동시킬 수 있다. 스테이지(430)는 제 1 스테이지(432), 제 2 스테이지(434) 및 스테이지 마이크로미터(436)를 포함할 수 있다. 제 1 스테이지(432)는 스테이지(430)의 하단에 배치되어 하우징(20)과 결합할 수 있다. 제 1 스테이지(432)는 제 2 광학계(210) 및 검출 광학계(220)를 좌우로 이동시킬 수 있다. 제 2 스테이지(434) 및 스테이지 마이크로미터(436)는 제 1 스테이지(432)와 연결되고, 제 2 광학계(210) 및 검출 광학계(220)를 상하로 이동시킬 수 있다. 제 2 스테이지(434)와 제 2 광학계(210) 및 검출 광학계(220)는 서로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 현미경의 하부를 나타낸 측면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제 2 광학계(210)는 측정부(10)의 하면 상에 배치될 수 있다. 제 2 광학계(210)는 제 2 광원(212), 시준기(214), 반 거울(half mirror, 216) 및 반사 거울(218)을 포함할 수 있다. 제 2 광원(212)은 측정부(10)에 단색 또는 다색의 제 2 광을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 2 광원(212)은 기체 레이저, 반도체 레이저 또는 레이저 다이오드와 같은 단색의 광을 생성할 수 있고, 혹은 할로겐 램프, 제논 램프 또는 백색 발광다이오드와 같은 다색의 광을 생성할 수 있다. 시준기(214)는 제 2 광원(212)와 반 거울(216) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 광원(212)이 제공하는 제 2 광은 시준기(214)에서 확장된(expanded) 평행 광으로 시준될 수 있다. 시준기(214)는 복수개의 렌즈들을 포함할 수 있다. 제 2 광은 반 거울(216)을 통과하고, 반사 거울(218)을 통해 후술하는 연결부(230)로 전달될 수 있다.
검출 광학계(220)는 측정부(10)에 조사되는 제 3 광에 의해 발생하는 산란, 흡수 또는 이로부터 나오는 빛의 원격장 또는 제 2 광신호를 측정하여 시료(도 5의 12)의 정보를 검출 할 수 있다. 검출 광학계(220)는 경통(224), 접안렌즈(226) 및 촬상 소자(228)를 포함할 수 있다. 경통(224)은 접안렌즈(226)와 후술하는 대물렌즈(240)를 고정할 수 있다. 접안렌즈(226)는 경통(224)의 하단에 배치될 수 있다. 경통(224) 및 접안렌즈(226)은 적어도 하나 이상 제공될 수 있다. 촬상 소자(228)는 고체촬상소자(CCD: Charge Coupled Device) 또는 씨모스(CMOS) 이미지 센서를 포함할 수 있다. 시료(도 5의 12)의 영상은 대물렌즈(240) 및 접안렌즈(228)의 배율과 대물렌즈(240) 및 접안렌즈(228) 간의 거리에 따라 확대될 수 있다.
대물렌즈(240)는 측정부(10) 상에 위치하는 시료(도 5의 12)에 근접하여 배치될 수 있다. 대물렌즈(240)는 제 2 광학계(210)와 검출 광학계(220)가 결합되는 연결부(230)와 연결될 수 있다. 대물렌즈(240)는 측정부(10)와 연결부(230) 사이에 배치되어, 측성부(10) 상의 시료(도 5의 12)의 확대된 영상을 촬상 소자(228)에 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 현미경의 상부를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 현미경(1)의 상부에는 제 3 광학계(320) 및 피에조 주사장치(310)가 배치될 수 있다. 제 3 광학계(320)는 측정부(10)에 제 3 광을 제공하는 입사 광원부 및/또는 측정부(10)에 입사된 제 1 광 또는 제 2 광을 통해 제 1 광신호를 검출하는 검출부일 수 있다.
제 3 광학계(320)는 파이버 프로브 팁(322), 광 파이버(324) 및 광학부(325)를 포함할 수 있다. 광학부(325)는 제 3 광원(326)과 수광 소자(328) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제 3 광원(326)은 측정부(10)에 단색 또는 다색의 제 3 광을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 3 광원(326)은 기체 레이저, 반도체 레이저 또는 레이저 다이오드와 같은 단색의 광을 생성할 수 있고, 혹은 할로겐 램프, 제논 램프 또는 백색 발광다이오드와 같은 다색의 광을 생성할 수 있다.
수광 소자(328)는 광 증배관(photomultiplier tube, PMT) 또는 포토다이오드(예: avalanche photodiode(APD))를 포함할 수 있다. 선택적으로, 수광 소자(328)와 측정부(10) 사이의 광로(optical path) 상에 대물렌즈, 광 파이버 커플러(optical fiber coupler) 및 스테이지가 제공될 수 있다.
광 파이버(324)는 제 3 광원(326) 또는 수광 소자(328)에서 측정부(10)를 향하여 연장될 수 있다. 광 파이버(324)는 제 3 광 또는 제 1 광신호가 이동하는 통로일 수 있다. 도시되지 않았지만, 광 파이버(324)는 외부의 분광기(spectrometer)에 연결될 수 있다.
파이버 프로브 팁(322)은 측정부(10)와 인접하도록 배치될 수 있다. 파이버 프로브 팁(322)은 광 파이버(324)의 첨단부가 뾰족하게 가공된 것으로, 100nm 이하의 직경을 가질 수 있다. 파이버 프로브 팁(322)은 측정부(10)를 향하여 테이퍼질 수 있다. 파이버 프로프 팁(322)은 레이저 풀링(laser pulling) 혹은 화학적인 식각(chemical etching)을 통해 형성될 수 있다. 프로브 팁(322)의 첨단부는 하나 또는 다수 상이한 종류의 금속으로 코팅 될 수 있다. 코딩되는 금속은 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 및 바나듐(V) 중 적어도 하나이상을 포함할 수 있다. 프로브 팁(322)의 첨단부는 금속 코팅으로 막혀있을 수 있거나, 첨단부가 개방되어 광 파이버(324)의 재질이 노출될 수 있다. 프로브 팁(322)의 첨단부가 개방되는 경우, 첨단부의 구멍의 직경은 100nm 이하일 수 있다.
일례로, 제 3 광학계(320)가 제 3 광원(326)을 포함하는 입사 광원부일 때, 제 3 광(도 6의 19)은 광 파이버(324)를 통해 파이버 프로브 팁(322)으로 전달되고, 파이버 프로브 팁(322)은 제 3 광(도 6의 19)을 시료(도 6의 12)에 조사할 수 있다. 측정부(10) 상의 시료(도 5의 12)에서 발생하는 제 2 광신호는 대물렌즈(240)에서 집광되어 검출 광학계(220)에서 검출될 수 있다. 즉, 근접 장에서 제 3 광(도 6의 19)이 시료(도 6의 12)에 조사되고, 그 반대 편에 존재하는 대물렌즈(240)로써 광 신호를 원격 장(far-field)에서 검출할 수 있다. 또한 제 3 광(도 6의 19)이 다색 광원(poly-chromatic light source)인 경우에는 공간의 각 위치에서 제 2 광신호의 스펙트럼을 검출할 수도 있다.
다른 예로, 제 3 광학계(320)가 수광 소자(328)를 포함하는 검출부일 때, 제 3 광학계(320)가 검출하는 제 1 광신호는 측정부(10) 표면에 생성되는 소산장(evanescent field) 내에 존재하는 시료(도 5의 12)로부터 나오는 것일 수 있다. 광 파이버(324)와 수광 소자(328) 사이에는 광 신호를 효과적으로 전달하기 위해 광 파이버 얼라이너(optical fiber aligner), 파이버 척(chuck) 및 대물렌즈와 같은 광학 부품이 부가적으로 사용될 수 있다. 파이버 프로브 팁(322)은 시료(도 5의 12)로부터 얻어지는 제 1 광신호를 수광 소자(328)에 제공할 수 있다. 광 파이버(324)는 프로브 팁(322)으로부터 얻어지는 제 1 광신호를 수광 소자(328)에 전달할 수 있다. 제 3 광학계(320)는 시료(도 5의 12)에서 산란(scattering), 흡수(absorption) 또는 소광(extinction)되는 광 신호를 근접장(near-field)에서 검출할 수 있다. 이 때, 제 3 광학계(320)는 시료(도 5의 12)로부터 제 1 광(도 5의 16) 또는 제 2 광(도 5의 17)의 반 파장(half-wavelength) 범위에서의 근접장(near-field) 제 1 광신호를 획득할 수 있다. 또한 제 1 광(도 5의 16) 또는 제 2 광(도 5의 17)이 다색 광원(poly-chromatic light source)인 경우에는 공간의 각 위치에서 제 1 광신호의 스펙트럼을 검출할 수도 있다.
또 다른 예로, 제3 광학계(320)가 제 3 광원(326) 및 수광 소자(328)를 모두 포함하는 경우, 제3 광학계(320)는 광원부 및 검출부 기능을 모두 가질 수 있다. 제 3 광학계(320)가 광원부로 동작할 때, 제 3 광원(326)은 광 파이버(324)에 제 3 광을 제공할 수 있다. 제 3 광학계(320)가 검출부로 동작할 때, 광 파이버(324)는 검출한 제 1 광신호를 수광 소자(328)로 전달할 수 있다. 제 3 광학계(320)가 제 3 광원(326) 및 수광 소자(328)를 모두 포함하므로, 현미경(1)은 설비의 교체없이 광 주사 관통 현미경 또는 근접장 주사 현미경의 기능을 모두 가질 수 있다.
피에조 주사장치(310)는 하우징(20) 상에 배치될 수 있다. 피에조 주사장치(310)는 제 3 광학계(320)와 측정부(10) 시료(도 5의 12) 사이의 거리를 나노미터 이하의 단위로 조절할 수 있다. 피에조 주사장치(310)를 수평 방향으로 이동시키면서 시료(도 5의 12) 상의 제 1 광신호를 측정하면, 제 1 광신호에 대한 이차원 근접장 영상(near-filed image)을 얻을 수 있다. 피에조 주사장치(310)는 지지부(312), 공명 굽쇠(quartz-crystal resonator, 314), 몸체(316) 및 오리피스(orifice, 318)를 포함할 수 있다. 지지부(312)는 하우징(20) 상에 결합되어 피에조 주사장치(310)를 고정시킬 수 있다. 공명 굽쇠(314)는 광 파이버(324)의 측면에 부착될 수 있다. 공명 굽쇠(314)는 광 파이버(324)와 시료(도 5의 12) 사이의 주파수의 변화를 측정하여 광 파이버(324)와 시료(도 5의 12)와의 거리를 측정할 수 있다. 오리피스(318)는 광 파이버(324)를 지지하고 광 파이버(324)가 관통하는 공간을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정부 및 시료를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 측정부(10)의 프리즘(13)에서 제 1 광(16)의 입사각(14)이 임계 전반사각 내지 임계각(critical angle θc)보다 더 커지면, 프리즘(13)에서 굴절되는 굴절 광은 실질적으로 사라지고, 전반사 광(18)만이 존재할 수 있다. 이 때, 프리즘(13) 상에 속박된 소산장(evanescent field)만 존재하게 된다. 파이버 프로브 팁(322)은 소산장(evanescent field) 내부에 존재하는 시료(12)가 제공하는 제 1 광신호를 검출할 수 있다. 제 1 광학계(100)는 제 1 광(16)을 프리즘(13)에 내부전반사(total internal reflection, TIR)시킬 수 있다. 각도 조절 부(120)는 전반사가 일어나기 시작하는 입사 광(16)의 임계각(critical angle, θc)보다 더 큰 범위로 조절될 수 있다.
프리즘(13)의 개구수(numerical aperture, NA)는 프리즘(13)의 굴절률과 입사 광(16)의 입사각(14)에 의해 결정될 수 있다{NA=n*sinθ, θ=입사각(14)}. 이때, 프리즘(13)의 개구수는 제 1 광(16)의 입사각(14)에 비례하여 변화될 수 있다. 예를 들어, 측각기(124)는 약 70°정도의 최대 구동각도(θmax)를 가질 수 있다. 따라서, 제 1 광(16)은 임계각(θc)에서 측각기(124)의 최대 구동각도(θmax)까지의 입사각(14)을 가질 수 있다(θc<θ<θmax). 프리즘이 BK7(nD=1.517) 일 때, He-Ne 레이저 광(λ=632.8nm)의 제 1 광(16)에 대해 약 41.3° 정도의 임계각을 가질 수 있다. 측각기(124)의 최대 구동각도 θmax가 약 70°이면 입사 광의 구동 범위는 41.3<θ<70°일 수 있다.
측각기(124)는 제 1 광(16)의 입사각(14)을 조절하여 프리즘(13)의 개구수를 연속적으로 변화시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 현미경(1)은 암시야 영상(dark-field imaging) 현미경, 광 주사 관통 현미경(PSTM; photon scanning-tunneling microscope), 또는 근접장 주사 현미경(NSOM/SNOM)을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정부 및 시료를 확대하여 나타낸 도면이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 1, 도 4 및 도 6을 참조하면, 파이버 프로브 팁(322)은 슬라이드 글라스(11) 상의 시료(12)를 향해 제 3 광(19)을 제공할 수 있다. 시료(12)에 입사된 제 3 광(19)은 대부분이 산란 또는 흡수될 수 있다. 이 때, 파이버 프로브 팁(322) 부분에 속박된 소산장(evanescent field)이 형성될 수 있다. 파이버 프로브 팁(322) 부분에 형성되는 소산장 내부에 존재하는 시료의 제 2 광신호는 대물렌즈(240) 및 제 3 광(19)을 통해 검출될 수 있다. 제 2 광신호는 시료(12)의 확대된 영상 및 소산장(evanescent field)에 의한 스펙트럼일 수 있다.
또한, 슬라이드 글라스(11) 상의 시료(12)를 향하여 제 2 광(17)이 제공될 수 있다. 시료(12)에 입사된 제 2 광(17)은 대부분이 산란 또는 흡수될 수 있다. 이 때, 제 2 광(17)을 통해 슬라이드 글라스(11)와 시료(12)의 사이에 속박된 소산장(evanescent field)만 존재하게 된다. 파이버 프로브 팁(322)은 소산장(evanescent field)을 통해 제 1 광신호를 검출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 응용 예에 따른 현미경을 나타내는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 응용 예에 따른 현미경의 상부를 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 응용 예에 따른 현미경의 상부를 나타내는 평단면도이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 현미경(1)의 상부에 조명부(510)가 제공될 수 있다. 조명부(510)는 조명 장치(512), 조명 스테이지(514), 촬상 소자(516) 및 선형 스테이지(522)를 포함할 수 있다. 조명 장치(512)는 측정부(10)와 파이버 프로브 팁(322) 주위를 조명함으로써 프로브 팁(322)이 시료(12)에 근접할 때, 정확한 위치를 찾는 데 도움이 될 수 있다. 조명 스테이지(514)는 조명 장치(512)와 연결되어 조명 장치(512)의 위치를 조정할 수 있다. 촬상 소자(516)는 고체촬상소자(CCD: Charge Coupled Device), 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있다. 선형 스테이지(522)는 피에조 주사장치(310)의 위치를 수평 방향으로 미세하게 조정 할 수 있다. 선형 스테이지(522)는 선형 스테이지(522)와 연동되어 움직이는 홈(groove, 524)의 위치와 홈(524)에 놓이게 되는 피에조 주사장치(310)의 지지부(312)의 위치를 조정할 수 있다. 따라서 선형 스테이지(522)는 파이버 프로브 팁(322)의 위치와 시료(12) 사이의 상대적인 위치를 미세하게 조정할 수 있다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only this embodiment serves to complete the disclosure of the present invention, and to obtain common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or plan views, which are ideal illustrative views of the present invention. In the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the shape of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form generated according to the manufacturing process. For example, the etched region shown at a right angle may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have a schematic nature, and the shapes of the illustrated regions in the drawings are intended to illustrate specific shapes of regions of the device and not to limit the scope of the invention.
1 is a cross-sectional view showing a microscope according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1 , the
2 is a cross-sectional view showing a lower portion of a microscope according to an embodiment of the present invention.
1 and 2 , a sample ( 12 of FIG. 5 ) may be disposed on the
The first
The
The
3 is a side view showing a lower portion of a microscope according to an embodiment of the present invention.
1 and 3 , the second
The detection
The
4 is a cross-sectional view showing an upper portion of a microscope according to an embodiment of the present invention.
1 and 4 , a third
The third
The third
The
The
The
For example, when the third
As another example, when the third
As another example, when the third
The
5 is an enlarged view of a measurement unit and a sample according to an embodiment of the present invention.
1, 4 and 5, when the
The numerical aperture (NA) of the
The
6 is an enlarged view of a measurement unit and a sample according to another embodiment of the present invention. For brevity of description, description of overlapping content is omitted.
1, 4, and 6 , the
In addition, the
7 is a cross-sectional view showing a microscope according to an application example of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view showing an upper portion of the microscope according to an application example of the present invention, and FIG. It is a cross section. For brevity of description, description of overlapping content is omitted.
7 to 9 , an
Claims (19)
상기 측정부의 측면에 배치되어 상기 측정부에서 입사각을 갖도록 상기 측정부의 측면을 향하여 제 1 광을 제공하는 제 1 광학계;
상기 측정부의 하면을 향하여 제 2 광을 제공하는 제 2 광학계;
상기 측정부 상면 상에 배치되어 상기 측정부에 제 3 광을 제공하는 제3 광원 및 상기 측정부에 입사된 상기 제 1 광 또는 상기 제 2 광에 의해 상기 시료로부터 얻어지는 제 1 광신호를 검출하는 수광 소자를 포함하는 제 3 광학계; 및
상기 제 3 광학계가 제공한 상기 제 3 광에 의해 상기 시료로부터 얻어지는 제 2 광신호를 검출하는 검출 광학계를 포함하는 현미경.a measurement unit on which the sample is disposed;
a first optical system disposed on a side surface of the measurement unit to provide a first light toward the side surface of the measurement unit to have an incident angle from the measurement unit;
a second optical system providing a second light toward a lower surface of the measuring unit;
Detecting a first optical signal obtained from the sample by a third light source disposed on the upper surface of the measuring unit and providing a third light to the measuring unit, and the first or second light incident to the measuring unit a third optical system including a light receiving element; and
and a detection optical system for detecting a second optical signal obtained from the sample by the third light provided by the third optical system.
상기 제 3 광학계는:
상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지고, 상기 측정부로부터 상기 제 1 광신호를 획득하는 광 프로브 팁;
상기 광 프로브 팁과 연결되고, 상기 제 1 광신호를 전달하는 광 파이버;를 포함하되,
상기 수광 소자는 상기 광 파이버로부터 전달된 상기 제 1 광신호를 수광하는 현미경.The method of claim 1,
The third optical system includes:
an optical probe tip having a tapered tip facing the measuring part and acquiring the first optical signal from the measuring part;
An optical fiber connected to the optical probe tip and transmitting the first optical signal;
The light receiving element is a microscope for receiving the first optical signal transmitted from the optical fiber.
상기 수광 소자는 광 증배관(photomultiplier tube, PMT) 또는 포토다이오드(APD)를 포함하는 현미경.3. The method of claim 2,
The light receiving element is a microscope comprising a photomultiplier tube (PMT) or a photodiode (APD).
상기 제 3 광학계는:
상기 제 3 광원이 제공하는 상기 제 3 광을 전달하는 광 파이버; 및
상기 제 3 광을 상기 측정부에 제공하고, 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼진 파이버 프로브 팁을 포함하는 현미경.The method of claim 1,
The third optical system includes:
an optical fiber transmitting the third light provided by the third light source; and
and a fiber probe tip that provides the third light to the measuring unit and has a tapered tip toward the measuring unit.
상기 제 3 광학계의 위치를 이동시키는 피에조 주사장치를 더 포함하는 현미경.The method of claim 1,
The microscope further comprising a piezo scanning device for moving the position of the third optical system.
상기 제 1 광학계는:
상기 측정부에 상기 제 1 광을 제공하는 광원부; 및
상기 제 1 광이 상기 측정부에 입사되는 입사각을 조절하는 각도 조절부를 포함하는 현미경.The method of claim 1,
The first optical system includes:
a light source unit providing the first light to the measurement unit; and
The microscope including an angle adjusting unit for adjusting an incident angle at which the first light is incident on the measuring unit.
상기 각도 조절부는:
상하 이동이 가능한 마이크로미터;
상기 마이크로미터에 연결된 돌출부;
상기 돌출부와 물리적으로 연결되는 지렛대; 및
상기 지렛대와 연결되어 상기 광원부의 각도를 조절하는 측각기를 포함하는 현미경.7. The method of claim 6,
The angle adjustment unit:
a micrometer that can move up and down;
a protrusion connected to the micrometer;
a lever physically connected to the protrusion; and
A microscope connected to the lever and including a goniometer for adjusting the angle of the light source.
상기 광원부는:
상기 제 1 광을 제공하는 제 1 광원;
상기 제 1 광을 시준하는 시준기;
상기 측정부로 상기 제 1 광을 반사하는 반사경; 및
상기 시준기와 상기 반사경 사이에 배치되는 필터부를 포함하는 현미경.7. The method of claim 6,
The light source unit:
a first light source providing the first light;
a collimator for collimating the first light;
a reflector for reflecting the first light to the measuring unit; and
A microscope comprising a filter unit disposed between the collimator and the reflector.
상기 측정부는 슬라이드 글라스, 프리즘 또는 슬라이드 글라스와 프리즘이 결합된 것 중 하나인 현미경.The method of claim 1,
The measuring unit is one of a slide glass, a prism, or a slide glass and a prism combined microscope.
상기 프리즘은 1.4 내지 1.9의 굴절률을 갖는 현미경.10. The method of claim 9,
The prism is a microscope having a refractive index of 1.4 to 1.9.
상기 검출 광학계는:
적어도 하나의 경통;
상기 경통 상의 적어도 하나의 접안 렌즈; 및
상기 접안 렌즈 상의 촬상 소자를 포함하는 현미경.The method of claim 1,
The detection optical system comprises:
at least one neck;
at least one eyepiece on the barrel; and
A microscope comprising an imaging element on said eyepiece.
상기 검출 광학계와 상기 제 2 광학계를 연결하는 연결부; 및
상기 연결부와 상기 측정부 사이에 제공되는 대물렌즈를 더 포함하는 현미경.12. The method of claim 11,
a connection unit connecting the detection optical system and the second optical system; and
The microscope further comprising an objective lens provided between the connecting part and the measuring part.
상기 제3 광학계와 이격되게 배치된 촬상 소자;
상기 촬상 소자와 인접하여 상기 측정부를 향하도록 배치되는 조명 장치; 및
상기 촬상 소자 및 상기 조명 장치의 위치를 조절하는 조명 스테이지를 더 포함하는 현미경.The method of claim 1,
an imaging device spaced apart from the third optical system;
a lighting device disposed adjacent to the imaging device and facing the measuring unit; and
The microscope further comprising an illumination stage for adjusting positions of the imaging element and the illumination device.
상기 하우징의 상면에 결합되는 각도 조절부;
상기 각도 조절부와 접촉하고, 상기 하우징의 측벽에 결합되어 상기 측정부의 측면을 향하여 제 1 광을 제공하는 광원부;
상기 측정부의 하면을 향하여 제 2 광을 제공하는 하부 광학계;
상기 측정부 상면 상에 배치되어 상기 측정부에 제 3 광을 제공하는 제3 광원 및 상기 측정부에 상기 제 1 광 또는 상기 제 2 광을 전달받아 상기 시료로부터 얻어지는 제 1 광신호를 검출하는 수광 소자를 포함하는 상부 광학계;
상기 상부 광학계가 제공한 상기 제 3 광을 전달받아 상기 시료로부터 얻어지는 제 2 광신호를 검출하는 검출 광학계; 및
상기 검출 광학계 및 상기 상부 광학계를 이동시키는 스테이지를 포함하고,
상기 상부 광학계는:
광학부;
상기 광학부와 연결되는 광 파이버; 및
상기 광 파이버와 연결되고, 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지는 파이버 프로브 팁을 가지는 현미경.
a measuring unit disposed on the upper surface of the housing and configured to place a sample;
an angle adjusting unit coupled to the upper surface of the housing;
a light source unit in contact with the angle adjusting unit and coupled to a sidewall of the housing to provide a first light toward a side surface of the measuring unit;
a lower optical system providing a second light toward a lower surface of the measuring unit;
A third light source disposed on the upper surface of the measuring unit to provide a third light to the measuring unit, and a light receiving unit that receives the first or second light to the measuring unit and detects a first optical signal obtained from the sample an upper optical system including a device;
a detection optical system receiving the third light provided by the upper optical system and detecting a second optical signal obtained from the sample; and
A stage for moving the detection optical system and the upper optical system,
The upper optical system comprises:
optics;
an optical fiber connected to the optical unit; and
A microscope having a fiber probe tip connected to the optical fiber and tapering a tip toward the measurement unit.
상기 파이버 프로브 팁은 상기 측정부를 향하는 첨단부가 테이퍼지고, 상기 첨단부의 직경이 100nm 이하인 현미경.15. The method of claim 14,
The fiber probe tip has a tapered tip toward the measuring part, and the diameter of the tip is 100 nm or less.
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KR100262878B1 (en) * | 1993-10-04 | 2000-08-01 | 포만 제프리 엘 | Near-field optical microscope and the measuring method |
JP2007121268A (en) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Olympus Corp | Optical apparatus |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100262878B1 (en) * | 1993-10-04 | 2000-08-01 | 포만 제프리 엘 | Near-field optical microscope and the measuring method |
JP2007121268A (en) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Olympus Corp | Optical apparatus |
KR101287189B1 (en) * | 2010-08-18 | 2013-07-17 | 주식회사 나노엔텍 | Multi fluorescent microscope and observing method using the same and multi fluorescent observation system |
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