KR20170142878A - Substrate unit of nano structure assembly type, optical imaging apparatus including the same and controlling method thereof - Google Patents
Substrate unit of nano structure assembly type, optical imaging apparatus including the same and controlling method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170142878A KR20170142878A KR1020170067950A KR20170067950A KR20170142878A KR 20170142878 A KR20170142878 A KR 20170142878A KR 1020170067950 A KR1020170067950 A KR 1020170067950A KR 20170067950 A KR20170067950 A KR 20170067950A KR 20170142878 A KR20170142878 A KR 20170142878A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lower substrate
- substrate
- metal nanostructure
- metal
- nanostructure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/008—Surface plasmon devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Abstract
Description
본 발명은 나노 구조체 조립형 기판 유닛 및 이를 포함하는 광학 영상 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 국소화 전기장 필드를 발생시키는 나노 구조체 조립형 기판 유닛 및 나노 구조체 조립형 기판 유닛을 포함하는 광학 영상 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a nanostructure-assembled substrate unit and an optical imaging apparatus including the same, and more particularly, to an optical imaging apparatus including a nanostructure assembly type substrate unit and a nanostructure assembly type substrate unit for generating a localized electric field field .
사람의 눈으로는 볼 수 없을 정도로 아주 작은 것들을 관찰하고자 하는 인간의 욕구는 현미경이라는 광학장치의 발명을 이끌어 냈으며, 그 이후부터 아직까지도 사람들은 보지 못한 세계에 대한 갈망으로 인해, 더 작은 것을 보기 위한 현미경의 분해능 개선을 위한 연구를 지속하고 있다. 기존의 광역 현미경(wide-field microscopy)은 렌즈의 광학적 배열을 통해 관찰 대상의 확대를 유도하지만, 높은 배율의 환경에서는 렌즈의 광학 수차 및 아베 회절 한계 때문에, 약 200~300 nm의 범위 또는 그 이하의 크기를 갖는 물질의 관찰 또는 200~300 nm의 범위 또는 그 이하의 거리 안에 존재하는 서로 다른 물질의 구분이 사실상 불가능하다.The human desire to observe tiny things so small that they can not be seen by the human eye led to the invention of an optical device called a microscope, and since then, the desire for a world that people have yet to see, We are continuing our research to improve the resolution of the microscope. Conventional wide-field microscopy induces enlargement of the object of observation through the optical arrangement of the lenses, but due to the optical aberration of the lens and the Abbe's diffraction limit in a high magnification environment, the range of about 200 to 300 nm or less Lt; RTI ID = 0.0 > nm / 300 < / RTI > nm or less.
광학 현미경의 대안으로 제시된 기술이 바로 전자 현미경(electron microscopy)이지만, 전자 현미경으로 샘플 시료의 관찰을 위해서는, 관찰 전 샘플 시료의 전처리 과정이 요구된다. 예를 들면, 샘플 시료의 표면을 금속으로 도포하거나, 샘플 시료 내 수분을 모두 제거해야 한다. 따라서, 전자 현미경을 이용하여 살아있는(live) 생체 세포 물질에 대한 영상 및 움직임 분석은 사실상 불가능하다.The technique proposed as an alternative to the optical microscope is electron microscopy. However, in order to observe the sample with an electron microscope, a pre-process of the sample before observation is required. For example, the surface of the sample should be coated with metal or all of the moisture in the sample should be removed. Therefore, it is practically impossible to analyze images and movements of live bio-cellular materials using an electron microscope.
이에 따라, 형광체를 관찰하고자 하는 샘플 시료에 염색하여 입사된 광원에 의해 여기되는 형광신호를 관찰하는 간접적인 방법이 연구되었으며, 이러한 형광 현미경(fluorescent microscopy)의 종류에는 일반적인 형광 현미경(epi-flourescence microscopy), 전반사 형광 현미경(total internal fluorescence microscopy), 및 공초점 현미경(confocal microscopy) 등이 있다.Thus, an indirect method of observing a fluorescence signal excited by an incident light source by staining a sample to be observed with a fluorescent material has been studied. Examples of such fluorescent microscopy include a general fluorescence microscope (epi-flourescence microscopy ), Total internal fluorescence microscopy, and confocal microscopy.
하지만 형광 현미경 역시 수평 방향으로의 분해능에 한계가 있고, 이에 따라 최근 금속 나노 구조체에 의한 플라즈모닉(plasmonic) 현상을 이용하는 기술이 대두되었다. 금속 나노 구조체에는 금속 내 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자인 플라즈몬(plasmon)이 존재하는데, 가시광에서 근적외선 대역에 이르는 전자기파와 플라즈몬이 결합하여 국소적으로 매우 증가된 전기장(국소화 전기장 필드)이 발생하는 현상을 플라즈모닉 현상이라고 한다.However, the fluorescence microscope also has a limited resolution in the horizontal direction, and recently, a technique using a plasmonic phenomenon caused by a metal nanostructure has been developed. In the metal nanostructure, a plasmon, which is a similar particle in which free electrons oscillate collectively, exists in the metal. Electrons and plasmons reaching from the visible light to the near-infrared band combine with each other to generate a locally highly increased electric field (localized electric field) Is referred to as a plasmonic phenomenon.
관련 선행문헌으로, 대한민국 공개특허 제2015-0114262호가 있다.As a related prior art, Korean Patent Publication No. 2015-0114262 is available.
본 발명은 관찰 대상이 금속 나노 구조체와 직접 접촉하지 않고, 다양한 형상의 금속 나노 구조체를 조립 및 분리할 수 있는 나노 구조체 조립형 기판 유닛, 이를 포함하는 광학 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a nanostructure assembled substrate unit capable of assembling and separating metallic nanostructures of various shapes without direct contact with the metallic nanostructure, an optical imaging apparatus including the same, and a control method thereof .
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 구조체 조립형 기판 유닛은 하부 기판; 상기 하부 기판과 분리되어 있으며 관찰 대상이 위치할 수 있는 상부 기판; 및 상기 하부 기판 상에 위치하는 적어도 하나의 금속 나노 구조체를 포함하고, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에 조립되거나 상기 하부 기판으로부터 분리 가능하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nanostructure assembly type substrate unit comprising: a lower substrate; An upper substrate separated from the lower substrate and on which an observation object can be positioned; And at least one metal nanostructure positioned on the lower substrate, wherein the at least one metal nanostructure is assembled on the lower substrate or detachable from the lower substrate.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각과 상기 하부 기판 사이에 위치하며, 상기 금속 나노 구조체와 함께 상기 하부 기판으로부터 분리되거나 조립될 수 있는 적어도 하나의 블록을 더 포함할 수 있다.And at least one block positioned between each of the at least one metal nanostructure and the lower substrate and separated from or assembled from the lower substrate together with the metal nanostructure.
상기 하부 기판의 주면은 복수의 영역으로 구분되고, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각은 상기 복수의 영역의 서로 다른 영역에 각각 위치할 수 있다.The main surface of the lower substrate may be divided into a plurality of regions, and each of the at least one metal nanostructure may be located in a different region of the plurality of regions.
상기 복수의 영역은 행렬 형태로 배열되어 있을 수 있다.The plurality of regions may be arranged in a matrix form.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 복수 개로 마련되고, 상기 복수 개의 금속 나노 구조체 중 서로 다른 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에서 서로 이격되어 있을 수 있다.A plurality of the at least one metal nanostructure may be provided, and different metal nanostructures among the plurality of metal nanostructures may be spaced apart from each other on the lower substrate.
상기 상부 기판과 하부 기판 사이의 상대적 위치는 조절할 수 있다.The relative position between the upper substrate and the lower substrate can be adjusted.
일 실시예에 따른 광학 영상 장치는 제1방향에 수직인 주면을 포함하는 하부 기판; 상기 하부 기판과 분리되어 있으며 관찰 대상이 위치할 수 있는 상부 기판; 상기 하부 기판 상에 위치하는 적어도 하나의 금속 나노 구조체; 상기 상부 기판과 하부 기판 중 적어도 하나의 위치를 조절하는 위치 제어부; 및 상기 하부 기판의 아래에 위치하여 상기 하부 기판 쪽으로 광을 조사할 수 있는 광원을 포함하고, 상기 위치 제어부는 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판의 적어도 하나의 위치를 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 조절할 수 있다.An optical imaging apparatus according to an exemplary embodiment includes a lower substrate including a main surface perpendicular to a first direction; An upper substrate separated from the lower substrate and on which an observation object can be positioned; At least one metal nanostructure positioned on the lower substrate; A position controller for adjusting a position of at least one of the upper substrate and the lower substrate; And a light source positioned below the lower substrate and capable of irradiating light toward the lower substrate, wherein the position control unit controls the position of at least one of the lower substrate and the upper substrate to a second position, which is perpendicular to the first direction, Direction.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에 조립되거나 상기 하부 기판으로부터 분리 가능할 수 있다.The at least one metal nanostructure may be assembled on the lower substrate or detachable from the lower substrate.
상기 위치 제어부는, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이의 상기 제1방향의 거리를 상기 금속 나노 구조체에 의해 형성되는 국소화 전기장 필드의 깊이 범위 내로 조절할 수 있다.The position control unit may adjust a distance in the first direction between the upper substrate and the lower substrate to a depth range of a localized electric field formed by the metal nanostructure.
상기 하부 기판의 상기 주면은 복수의 영역으로 구분되고, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각은 상기 복수의 영역의 서로 다른 영역에 각각 위치할 수 있다.The main surface of the lower substrate may be divided into a plurality of regions, and each of the at least one metal nanostructure may be located in a different region of the plurality of regions.
상기 복수의 영역은 행렬 형태로 배열되어 있을 수 있다.The plurality of regions may be arranged in a matrix form.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 복수 개로 마련되고, 상기 복수 개의 금속 나노 구조체 중 서로 다른 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에서 서로 이격되어 있을 수 있다.A plurality of the at least one metal nanostructure may be provided, and different metal nanostructures among the plurality of metal nanostructures may be spaced apart from each other on the lower substrate.
상기 위치 제어부는 제어 신호에 따라 상기 복수의 영역 중 하나가 상기 관찰 대상과 마주하도록 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판의 위치를 조절할 수 있다.The position control unit may adjust the position of the upper substrate or the lower substrate such that one of the plurality of regions faces the observation object according to a control signal.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각과 상기 하부 기판 사이에 위치하며, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체와 함께 상기 하부 기판으로부터 분리되거나 조립될 수 있는 적어도 하나의 블록을 더 포함할 수 있다.And at least one block positioned between each of the at least one metal nanostructure and the lower substrate and separated or assembled with the at least one metal nanostructure from the lower substrate.
일 실시예에 따른 제어 방법은 하부 기판 및 상부 기판, 그리고 위치 제어부를 포함하는 광학 영상 장치에서, 교체 요청 제어 신호에 따라, 관찰 대상이 위치하는 상부 기판과 하부 기판을 제1거리만큼 이격시키는 단계; 상기 하부 기판 상에 적어도 하나의 금속 나노 구조체를 조립하거나 분리하는 단계; 및 관찰 요청 제어 신호에 따라, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이의 거리를 상기 제1거리보다 작은 제2거리 이내로 조절하는 단계를 포함하며, 상기 제2거리는 상기 금속 나노 구조체에 의해 형성되는 핫스팟의 깊이에 따라 결정된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an optical imaging apparatus including a lower substrate, an upper substrate, and a position control unit, the upper substrate and the lower substrate being spaced apart from each other by a first distance, ; Assembling or separating at least one metal nanostructure on the lower substrate; And controlling the distance between the upper substrate and the lower substrate to be within a second distance smaller than the first distance in accordance with the observation request control signal, wherein the second distance is a distance between the upper surface of the hot spot formed by the metal nanostructure Depends on the depth.
상기 관찰 요청 제어 신호에 따라, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 중 하나가 상기 관찰 대상의 아래에 위치하도록 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판의 위치를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.And adjusting the position of the upper substrate or the lower substrate such that one of the at least one metal nanostructure is positioned below the observation target according to the observation request control signal.
본 발명에 따르면, 관찰 대상에 형성되는 국소화 전기장 필드의 위치를 조절할 수 있으며 관찰 대상의 전 영역에 대한 영상 획득이 가능하다.According to the present invention, it is possible to adjust the position of a localized electric field field formed on an object to be observed, and to acquire an image for the entire region of the object to be observed.
또한, 사용자는 관찰 목적 또는 관찰 환경 등에 따라 하부 기판에 다양한 형상의 복수 개의 금속 나노 구조체를 위치시켜 관찰 대상에 대한 영상을 획득할 수 있으며, 하부 기판 상에 복수의 금속 나노 구조체가 위치할 수 있으므로 금속 나노 구조체를 교체해야 하는 번거로움이 줄어들 수 있다.In addition, the user can acquire an image of an object to be observed by positioning a plurality of metal nanostructures of various shapes on a lower substrate according to an observation purpose or an observation environment, and a plurality of metal nanostructures may be positioned on a lower substrate It is possible to reduce the inconvenience of replacing the metal nanostructure.
도 1은 플라즈모닉 현상을 이용하는 종래 기술에 따른 광학 영상 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 구조체 조립형 기판 유닛을 도시한 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 기판 상의 금속 나노 구조체가 위치하는 영역을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 구조체 조립형 기판 유닛을 포함하는 광학 영상 장치를 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a side view of an optical imaging apparatus according to the prior art using a plasmonic phenomenon.
2 is a side view for explaining an optical imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view illustrating a nanostructure assembled substrate unit according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are plan views illustrating a region where a metal nanostructure on a lower substrate is located according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of controlling an optical imaging apparatus including a nanostructure assembled substrate unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.The sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Whenever a portion such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" or "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle. Also, to be "on" or "on" the reference portion is located above or below the reference portion and does not necessarily mean "above" or "above" toward the opposite direction of gravity .
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 플라즈모닉 현상을 이용하는 종래 기술에 따른 일반적인 광학 영상 장치의 측면도이다.1 is a side view of a conventional optical imaging apparatus using a plasmonic phenomenon.
투명한 기판(110)의 일면 위에는 금속 나노 구조체(111)가 집적되며, 금속 나노 구조체(111) 상에 관찰 대상(112)이 위치한다. 즉, 관찰 대상(112)은 금속 나노 구조체(111)와 직접 접촉한다.The
기판(110) 아래에 위치하는 광원(120)으로부터 조사된 빛은 기판(110)으로 입사되고, 금속 나노 구조체(111)에 의해 국소화 전기장 필드(핫스팟(hot spot))가 형성된다.Light irradiated from the light source 120 positioned below the
관찰 대상(112)의 형광체는 국소화 전기장 필드에 의해 발광하며, 검출부(130)는 발광된 빛을 이용하여 관찰 대상(112)에 대한 영상을 획득한다.The phosphor of the
종래 기술에 따른 광학 영상 장치의 경우, 관찰 대상(112)이 금속 나노 구조체(111) 상에 위치하고 관찰 대상(112)을 금속 나노 구조체(111) 상에서 이동시키지 않으므로, 금속 나노 구조체(111)에 의해 형성된 국소화 전기장 필드가 위치하지 않는 부분에 대해서는 영상을 획득하기 어려운 문제가 있다.Since the
또한, 하나의 관찰 대상(112)에 대해서 한 가지 종류의 금속 나노 구조체(111)만 사용이 가능하므로, 특정 지점에서의 종축 방향의 관찰 위치가 고정된 문제가 있으며, 다른 종류의 나노 구조체를 이용할 경우 일일이 나노 구조체를 교체해야 하는 번거로움이 있다.In addition, since only one kind of
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위한 발명으로서, 관찰 대상이 위치하는 상부 기판과, 금속 나노 구조체가 위치하는 하부 기판을 이용한다. 상부 기판과 하부 기판은 분리된 상태로, 상부 기판과 하부 기판의 위치는 상대적으로 조절될 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention uses an upper substrate on which an object to be observed is placed and a lower substrate on which a metal nanostructure is placed. The upper substrate and the lower substrate are separated from each other, and the positions of the upper substrate and the lower substrate can be relatively adjusted.
따라서, 본 발명에 따르면, 관찰 대상이 금속 나노 구조체 상에 직접 위치하지 않으며, 상부 기판과 하부 기판의 위치를 조절함으로써 관찰 대상에 형성되는 국소화 전기장 필드의 위치를 조절할 수 있으며 결국, 관찰 대상 전체 영역에 대해 국소화 전기장 필드를 위치시켜 관찰 대상의 전방향에 대한 영상 획득이 가능하다.Therefore, according to the present invention, the position of the localized electric field formed on the observation object can be adjusted by adjusting the position of the upper substrate and the lower substrate without the observation object being directly placed on the metal nanostructure, It is possible to acquire images for all directions of the observation object by locating the localized electric field field.
또한, 본 발명의 하부 기판 상에는 적어도 하나의 금속 나노 구조체가 위치하며, 금속 나노 구조체는 하부 기판에 조립되거나 하부 기판으로부터 분리될 수 있다.In addition, at least one metal nanostructure may be disposed on the lower substrate of the present invention, and the metal nanostructure may be assembled to the lower substrate or separated from the lower substrate.
따라서 본 발명에 따르면, 사용자는 관찰 목적 또는 관찰 조건 등에 따라 하부 기판에 다양한 형상의 복수개의 금속 나노 구조체를 위치시켜 관찰 대상에 대한 영상을 획득할 수 있으며, 하부 기판 상에 복수의 금속 나노 구조체가 위치할 수 있으므로 금속 나노 구조체를 교체해야 하는 번거로움이 줄어들 수 있다.Therefore, according to the present invention, a user can acquire an image of an object to be observed by positioning a plurality of metal nanostructures having various shapes on a lower substrate according to observation purpose or observation conditions, and a plurality of metal nanostructures It is possible to reduce the inconvenience of replacing the metal nanostructure.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(1)를 설명하기 위한 측면도이다.2 is a side view for explaining an optical imaging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(1)는 나노 구조체 조립형 기판 유닛(210), 위치 제어부(220) 및 광원(230)을 포함한다.2, an optical imaging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a nanostructure assembling
나노 구조체 조립형 기판 유닛(210)은 관찰 대상이 위치하는 상부 기판(211) 및 상부 기판(211)과 분리된 하부 기판(212)을 포함한다. 하부 기판(212) 상에는 적어도 하나의 금속 나노 구조체(213, 214)가 위치할 수 있다.The nanostructure assembly
금속 나노 구조체(213, 214)는 나노 기둥, 나노 홀, 나노 섬(nanoisland) 등의 형상일 수 있으며, 금, 은, 알루미늄과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 금속 나노 구조체(213, 214)의 형상에 따라 서로 다른 패턴의 국소화 전기장 필드가 형성될 수 있다.The
금속 나노 구조체(213, 214)는 하부 기판(212)에 조립되거나 또는 하부 기판(212)으로부터 분리될 수 있다. 하부 기판(212)에는 금속 나노 구조체(213, 214)의 조립 및 분리 수단이 형성되거나, 별도의 조립 및 분리 수단 없이 금속 나노 구조체(213, 214)가 하부 기판(212) 상에 거치 및 제거되는 형태로 조립 및 분리될 수 있다.The
하부 기판(212)은, 입사광이 통과되어 금속 나노 구조체(213, 214)에 의해 국소화 전기장 필드가 형성될 수 있도록 투명한 재질인 것이 바람직하며, 일 실시예로서 유리와 같은 유전체 기판일 수 있다.The
위치 제어부(220)는 상부 기판(211) 및 하부 기판(212)의 상대적 위치를 조절한다. 여기서 상대적 위치란 X 방향의 위치일 수도 있고 Y 방향의 위치일 수도 있다. X 방향은 도 2에 도시한 바와 같이 하부 기판(212)의 상면 또는 하면과 같은 주면(main surface)(12)에 평행한 어느 한 방향이 될 수 있고, Y 방향은 하부 기판(212)의 주면에 수직인 방향이 될 수 있다. 위치 제어부(220)는 액츄에이터를 이용하여 상부 기판(211) 및 하부 기판(212)의 상대적 위치를 조절할 수 있으며, 실시예에 따라서, 상부 기판(211) 및 하부 기판(212) 모두를 이동시키거나 상부 기판(211) 및 하부 기판(212) 중 하나를 이동시켜 상부 기판(211) 및 하부 기판(212)의 X 방향 및 Y 방향의 상대적 위치를 조절할 수 있다.The
구체적으로, 위치 제어부(220)는 하부 기판(212)과 상부 기판(211) 중 적어도 하나를 Y 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 금속 나노 구조체(213, 214)의 교체, 조립, 분리 등을 용이하게 수행할 수 있도록, 위치 제어부(220)는 상부 기판(211)과 하부 기판(212) 사이를 이격시킬 수 있으며, 관찰 대상을 이미징할 경우 상부 기판(211)과 하부 기판(212) 사이의 거리를 좁힐 수 있다. 이 때, 관찰 대상의 영상 획득을 위해서는 국소화 전기장 필드의 깊이 내에 관찰 대상이 위치해야 하므로, 상부 기판(211) 및 하부 기판(212)의 Y 방향의 거리는 국소화 전기장 필드의 깊이 범위 내로 조절될 수 있다. 국소화 전기장 필드의 깊이 범위는 실시예에 따라서 다양하게 설정될 수 있다.Specifically, the
또한, 위치 제어부(220)는 하부 기판(212)과 상부 기판(211) 중 적어도 하나를 X 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(212) 상에 복수의 금속 나노 구조체(213, 214)가 조립되어 있고, 관찰 대상에 대해 서로 다른 금속 나노 구조체(213, 214)를 이용해 영상을 획득하고자 하는 경우, 하부 기판(212)과 상부 기판(211) 중 적어도 하나를 X 방향으로 이동시켜 관찰 대상을 원하는 금속 나노 구조체(213, 214) 상에 위치시킬 수 있다. 또한, 하나의 금속 나노 구조체에 대해서도 관찰 대상의 전체 영역에 대해 영상을 획득할 수 있도록 관찰 대상과 금속 나노 구조체의 X 방향의 상대적 위치를 조절할 수도 있다.In addition, the
광원(230)은 하부 기판(212)의 아래에 위치하며, 하부 기판(212)으로 입사광을 제공한다.The
광학 영상 장치(1)는 관찰 대상에 대한 영상을 생성할 수 있는 검출부(240)를 더 포함할 수 있다. 검출부(240)는 나노 구조체 조립형 기판 유닛(210)을 사이에 두고 광원(230)의 반대쪽에 위치할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만 실시예에 따라서, 광원(230)으로부터의 입사광의 입사 특성을 변경하기 위한 광원 조정계, 나노 구조체 조립형 기판 유닛(210)과 검출부(240) 사이에 위치하는 렌즈, 그리고 광학 영상 장치(1)를 제어하는 제어부 등을 더 포함할 수 있다.The optical imaging apparatus 1 may further include a detection unit 240 capable of generating an image of an observation target. The detection unit 240 may be located on the opposite side of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 구조체 조립형 기판 유닛을 도시한 측면도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 기판 상의 금속 나노 구조체가 위치하는 영역을 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 3 is a side view illustrating a nanostructure assembled substrate unit according to an embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B illustrate regions where a metal nanostructure on a lower substrate according to an embodiment of the present invention is located, Fig.
도 3에서는 금속 나노 구조체의 예로서 나노 홀 형상의 금속 나노 구조체(320)와 나노 기둥 형상의 금속 나노 구조체(330)가 하부 기판(340) 상에 위치하며, 관찰 대상의 예로서 뉴런(neuron)이 관찰되는 실시예가 도시되어 있다. 실시예에 따라서 금속 나노 구조체의 형상은 달라질 수 있으며, 한 개 또는 세 개 이상의 금속 나노 구조체가 하부 기판(340) 상에 위치할 수 있다.3, the nano-hole-shaped
도 3을 참조하면, 금속 나노 구조체(320, 330)는 하부 기판(340) 상에 위치하며, 특히 금속 나노 구조체(320, 330)는 하부 기판(340) 상에 위치하는 각 블록(350, 360) 위에 위치할 수 있다. 즉, 각 금속 나노 구조체(320, 330)와 하부 기판(340) 사이에는 각 금속 나노 구조체(320, 330)에 대응하는 블록(350, 360)이 위치하고, 각 금속 나노 구조체(320, 330)와 이에 대응하는 각 블록(350, 360)은 서로 부착되어 하나의 단위로서 하부 기판(340) 상에 조립되거나 분리될 수 있다. 실시예에 따라서 금속 나노 구조체(320, 330)는 블록 없이 하부 기판(340) 상에 직접 위치할 수도 있다.Referring to FIG. 3, the
서로 다른 금속 나노 구조체(320, 330) 사이는 도 3에 도시한 바와 같이 이격되어 있을 수도 있고 서로 인접하여 위치할 수도 있다. 인접한 금속 나노 구조체(320, 330) 사이의 거리는 적절히 조절될 수 있다.The
도 3과 함께 도 4a, 도 4b를 참조하면, 하부 기판(340)의 주면은 금속 나노 구조체(320, 330) 별로 할당된 복수의 영역(A-F)으로 구분되어 있을 수 있다. 즉, 복수의 금속 나노 구조체가 거치될 수 있는 하부 기판(340)의 주면은 복수의 영역(A-F)으로 나뉠 수 있고, 금속 나노 구조체(320, 330) 당 하나의 영역이 할당될 수 있다. 사용자가 금속 나노 구조체에 할당된 영역을 쉽게 인식하여 하부 기판(340) 상에 금속 나노 구조체(320, 330)를 조립할 수 있도록, 금속 나노 구조체에 대한 할당 영역의 경계는 점선 등으로 표시될 수 있다. 복수의 영역(A-F)은 도시한 바와 같이 대략 행렬 형태로 배열되어 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIGS. 4A and 4B together with FIG. 3, the main surface of the
하부 기판(340) 상의 복수의 영역(A-F) 중 적어도 일부에는 금속 나노 구조체가 위치할 수 있다. 도 4a는 복수의 영역(A-F) 중 영역(A, C, E)에 금속 나노 구조체(350A, 350C, 350E)가 각각 위치하는 예를 도시하고, 도 4b는 복수의 영역(A-F) 중 영역(A, C)에 금속 나노 구조체(350A, 350C)가 각각 위치하는 예를 도시하나, 이에 한정되지 않고 전체 영역(A-F) 각각에 금속 나노 구조체가 각각 위치할 수도 있다. 이와 같이 필요에 따라 하부 기판(340) 상에 금속 나노 구조체를 원하는 영역에 조립하거나 분리할 수 있다.The metal nanostructure may be located in at least a part of the plurality of regions A-F on the
하부 기판(340) 상에 복수의 금속 나노 구조체가 위치하는 경우, 서로 다른 금속 나노 구조체는 하부 기판 상에서 복수의 영역(A-F) 사이의 경계를 중심으로 서로 이격되어 있을 수도 있고 서로 인접하고 있을 수도 있다.When a plurality of metal nanostructures are located on the
앞에서 설명한 바와 같이, 도 2에 도시한 위치 제어부(220)는 제어 신호에 따라 복수의 영역(A-F) 중 하나가 관찰 대상(370)의 아래에 위치하여 마주하도록 상부 기판(310) 또는 하부 기판(340)의 위치를 조절할 수 있다.The
다시 도 3을 참조하면, 금속 나노 구조체(320, 330)에 의해 형성된 국소화 전기장 필드(380)는 상부 기판(310) 상에 위치한 관찰 대상(370)과 오버랩되며, 관찰 대상(370)의 형광체는 국소화 전기장 필드에 의해 발광할 수 있다.3, the localized
하부 기판(340) 또는 상부 기판(310)은 위치 제어부에 의해 X 방향 또는 Y 방향(즉, 종방향 또는 횡방향)으로 이동할 수 있기 때문에, 하부 기판(340) 및 상부 기판(310)의 최초 위치에서 국소화 전기장 필드와 오버랩되지 않은 관찰 대상(370)의 특정 영역에 국소화 전기장 필드가 오버랩되도록 하부 기판(340) 또는 상부 기판(310)의 위치가 조절될 수 있다. 즉, 하부 기판(340) 및 상부 기판(310) 중 적어도 하나를 X 방향으로 이동시켜 관찰 대상(370) 전체 영역에 대한 스캐닝 및 영상 획득이 가능하다.Since the
또한, 하부 기판(340) 또는 상부 기판(310)을 X 방향으로 이동시킴으로써, 관찰 대상(370)의 특정 영역에 대해 서로 다른 금속 나노 구조체(320, 330)를 이용하여 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 하부 기판(340)을 오른쪽 또는 상부 기판(310)을 왼쪽으로 이동시킴으로써 금속 나노 구조체(330)에 의해 1차로 영상이 획득된 관찰 대상(370)의 특정 영역에 대해 다른 금속 나노 구조체(320)를 이용하여 2차로 영상을 획득할 수 있다.Also, by moving the
한편, 실시예에 따라서 상부 기판(310)에는 나노 구조체보다 작은 사이즈의 나노 홀이 형성되어 있을 수 있으며, 관찰 대상(370)이 바이오 시료일 경우, 바이오 시료에 포함된 이온 물질 등이 나노 홀을 통과할 수 있다.According to the embodiment, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 구조체 조립형 기판 유닛을 포함하는 광학 영상 장치를 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling an optical imaging apparatus including a nanostructure assembled substrate unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 광학 영상 장치는 교체 요청 제어 신호에 따라 관찰 대상이 위치하는 상부 기판과 하부 기판을 제1거리만큼 이격(S510)시킨다. 하부 기판 상에는 적어도 하나의 금속 나노 구조체가 위치할 수 있는데, 사용자가 금속 나노 구조체를 하부 기판에 용이하게 조립 또는 교체할 수 있도록, 상부 기판과 하부 기판 사이의 거리는 제1거리만큼 이격될 수 있다.In the optical imaging apparatus according to the present invention, the upper substrate and the lower substrate on which the observation object is located are separated by a first distance (S510) according to the replacement request control signal. At least one metal nanostructure may be located on the lower substrate. The distance between the upper substrate and the lower substrate may be separated by a first distance so that the user can easily assemble or replace the metal nanostructure on the lower substrate.
다음, 하부 기판과 상부 기판 사이가 제1거리만큼 이격된 상태에서, 하부 기판 상의 해당 영역에 적어도 하나의 금속 나노 구조체를 조립하거나 이미 사용된 금속 나노 구조체를 분리하거나 교체할 수 있다(S520).Next, in a state where the lower substrate and the upper substrate are separated by a first distance, at least one metal nanostructure may be assembled in the corresponding region on the lower substrate, or the metal nanostructure already used may be separated or replaced (S520).
다음, 관찰 요청 제어 신호에 따라, 상부 기판과 하부 기판 사이의 거리를 제1거리보다 작은 제2거리 이내로(제2거리 포함) 조절한다(S530). 관찰 요청 제어 신호는 관찰 대상에 대한 영상 획득 요청 신호이며, 제2거리는 금속 나노 구조체에 의해 형성되는 핫스팟의 깊이에 따라 결정될 수 있다.Next, in accordance with the observation request control signal, the distance between the upper substrate and the lower substrate is adjusted within a second distance (including the second distance) smaller than the first distance (S530). The observation request control signal is an image acquisition request signal for the observation object, and the second distance can be determined according to the depth of the hot spot formed by the metal nanostructure.
교체 요청 제어 신호 및 관찰 요청 제어 신호는 전술된 제어부에서 생성되거나 또는 외부 장치로부터 광학 영상 장치로 입력될 수 있다.The replacement request control signal and the observation request control signal may be generated in the control section described above or input from the external apparatus to the optical imaging apparatus.
한편, 광학 영상 장치는 관찰 요청 제어 신호에 따라, 적어도 하나의 금속 나노 구조체 중 하나가 관찰 대상의 아래에 위치하도록 상부 기판 또는 하부 기판의 위치를 조절할 수 있다(S540). 이때 하부 기판 및 상부 기판 중 적어도 하나의 X 방향의 위치를 조절할 수 있다.The optical imaging device may adjust the position of the upper substrate or the lower substrate so that one of the at least one metal nanostructure is positioned below the observation target according to the observation request control signal (S540). At this time, the position of at least one of the lower substrate and the upper substrate in the X direction can be adjusted.
도 4a 및 도 4b를 참조하여 예를 들어 설명하면, 금속 나노 구조체가 할당 영역 A, C 및 E에 위치할 경우 광학 영상 장치는 할당 영역 A, C 및 E 각각이 순차적으로 관찰 대상 아래에 위치하도록 상부 기판 또는 하부 기판의 위치를 조절할 수 있다. 이 때, 관찰 대상 역시 하부 기판의 할당 영역에 대응되도록 상부 기판에 위치할 수 있다.4A and 4B, when the metal nanostructure is located in the allocation areas A, C, and E, the optical imaging device is arranged such that each of the allocation areas A, C, and E is sequentially positioned below the observation target The position of the upper substrate or the lower substrate can be adjusted. At this time, the object to be observed may also be located on the upper substrate so as to correspond to the allocation area of the lower substrate.
관찰 대상의 크기가 하부 기판 상의 각 할당 영역보다 큰 경우, 광학 영상 장치는 금속 나노 구조체가 관찰 대상의 중앙에 오도록 상부 기판 또는 하부 기판의 위치를 조절할 수 있다.When the size of the object to be observed is larger than each assigned area on the lower substrate, the optical imaging device can adjust the positions of the upper substrate or the lower substrate such that the metal nanostructure is located at the center of the object to be observed.
관찰 대상 전체 영역에 대한 스캔을 위해 광학 영상 장치는 금속 나노 구조체가 관찰 대상 아래에 위치한 이후, 기 설정된 패턴으로 상부 기판 또는 하부 기판을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 광학 영상 장치는, 상부 기판이 고정된 상태에서 하부 기판을 Y 방향에 수직인 면 상에서 지그재그 패턴으로 이동시키며 관찰 대상 전체 영역에 대한 스캔을 수행할 수 있다.The optical imaging device can move the upper substrate or the lower substrate in a predetermined pattern after the metal nanostructure is positioned under the object to be observed for scanning the entire region to be observed. For example, the optical imaging device can move the lower substrate in a zigzag pattern on a plane perpendicular to the Y direction in a state where the upper substrate is fixed, and scan the entire region to be observed.
본 발명에 따르면, 관찰 대상이 금속 나노 구조체 상에 직접 위치하지 않고 상부 기판과 하부 기판의 위치를 조절함으로써 관찰 대상에 형성되는 국소화 전기장 필드의 위치를 조절할 수 있으므로 관찰 대상 전체 영역에 대해 국소화 전기장 필드를 위치시켜 관찰 대상의 전 영역에 대한 영상 획득이 가능하다. 또한 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 금속 나노 구조체가 하부 기판 상에서 분리 또는 조립될 수 있기 때문에, 사용자는 관찰 목적 또는 관찰 조건 등에 따라 하부 기판에 다양한 형상의 복수 개의 금속 나노 구조체를 위치시켜 관찰 대상에 대한 영상을 획득할 수 있으며, 하부 기판 상에 복수의 금속 나노 구조체가 위치할 수 있으므로 금속 나노 구조체를 교체해야 하는 번거로움이 줄어들 수 있다.According to the present invention, since the position of the localized electric field formed on the observation object can be adjusted by adjusting the positions of the upper substrate and the lower substrate without the observation object being directly located on the metal nanostructure, So that it is possible to acquire an image for the entire region of the observation target. In addition, according to the present invention, since at least one metal nanostructure can be separated or assembled on a lower substrate, a user places a plurality of metal nanostructures of various shapes on a lower substrate according to observation purpose or observation conditions, And a plurality of metal nanostructures may be positioned on the lower substrate, so that it is possible to reduce the inconvenience of replacing the metal nanostructure.
앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The above-described technical features may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (16)
상기 하부 기판과 분리되어 있으며 관찰 대상이 위치할 수 있는 상부 기판; 및
상기 하부 기판 상에 위치하는 적어도 하나의 금속 나노 구조체
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에 조립되거나 상기 하부 기판으로부터 분리 가능한 나노 구조체 조립형 기판 유닛. A lower substrate;
An upper substrate separated from the lower substrate and on which an observation object can be positioned; And
At least one metal nanostructure located on the lower substrate
Lt; / RTI >
Wherein the at least one metal nanostructure is assembled on the lower substrate or detachable from the lower substrate.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각과 상기 하부 기판 사이에 위치하며, 상기 금속 나노 구조체와 함께 상기 하부 기판으로부터 분리되거나 조립될 수 있는 적어도 하나의 블록을 더 포함하는 나노 구조체 조립형 기판 유닛.The method of claim 1,
Further comprising at least one block located between each of the at least one metal nanostructure and the lower substrate and capable of being detached or assembled from the lower substrate together with the metal nanostructure.
상기 하부 기판의 주면은 복수의 영역으로 구분되고,
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각은 상기 복수의 영역의 서로 다른 영역에 각각 위치하는
나노 구조체 조립형 기판 유닛.The method of claim 1,
Wherein the main surface of the lower substrate is divided into a plurality of regions,
Wherein each of the at least one metal nanostructure is located in a different region of the plurality of regions
A nanostructure assembly type substrate unit.
상기 복수의 영역은 행렬 형태로 배열되어 있는 나노 구조체 조립형 기판 유닛.4. The method of claim 3,
Wherein the plurality of regions are arranged in a matrix form.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 복수 개로 마련되고,
상기 복수 개의 금속 나노 구조체 중 서로 다른 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에서 서로 이격되어 있는
나노 구조체 조립형 기판 유닛.4. The method of claim 3,
Wherein the at least one metal nanostructure is provided in plural,
Wherein the different metal nanostructures among the plurality of metal nanostructures are spaced apart from each other on the lower substrate
A nanostructure assembly type substrate unit.
상기 상부 기판과 하부 기판 사이의 상대적 위치는 조절할 수 있는 나노 구조체 조립형 기판 유닛.The method of claim 1,
Wherein a relative position between the upper substrate and the lower substrate is adjustable.
상기 하부 기판과 분리되어 있으며 관찰 대상이 위치할 수 있는 상부 기판;
상기 하부 기판 상에 위치하는 적어도 하나의 금속 나노 구조체;
상기 상부 기판과 상기 하부 기판 중 적어도 하나의 위치를 조절할 수 있는 위치 제어부; 및
상기 하부 기판의 아래에 위치하여 상기 하부 기판 쪽으로 광을 조사할 수 있는 광원
을 포함하고,
상기 위치 제어부는 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판의 적어도 하나의 위치를 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 조절할 수 있는
광학 영상 장치.A lower substrate including a major surface perpendicular to the first direction;
An upper substrate separated from the lower substrate and on which an observation object can be positioned;
At least one metal nanostructure positioned on the lower substrate;
A position controller for adjusting a position of at least one of the upper substrate and the lower substrate; And
A light source which is located below the lower substrate and can irradiate light toward the lower substrate,
/ RTI >
The position control unit may adjust at least one position of the lower substrate and the upper substrate in a second direction perpendicular to the first direction,
Optical imaging device.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에 조립되거나 상기 하부 기판으로부터 분리 가능한 광학 영상 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the at least one metal nanostructure is assembled on the lower substrate or detachable from the lower substrate.
상기 위치 제어부는, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이의 상기 제1방향의 거리를 상기 금속 나노 구조체에 의해 형성되는 국소화 전기장 필드의 깊이 범위 내로 조절할 수 있는 광학 영상 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the position control unit is capable of adjusting a distance in the first direction between the upper substrate and the lower substrate to within a depth range of a localization electric field field formed by the metal nanostructure.
상기 하부 기판의 상기 주면은 복수의 영역으로 구분되고,
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각은 상기 복수의 영역의 서로 다른 영역에 각각 위치하는
광학 영상 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the main surface of the lower substrate is divided into a plurality of regions,
Wherein each of the at least one metal nanostructure is located in a different region of the plurality of regions
Optical imaging device.
상기 복수의 영역은 행렬 형태로 배열되어 있는 광학 영상 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the plurality of regions are arranged in a matrix form.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체는 복수 개로 마련되고,
상기 복수 개의 금속 나노 구조체 중 서로 다른 금속 나노 구조체는 상기 하부 기판 상에서 서로 이격되어 있는
광학 영상 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the at least one metal nanostructure is provided in plural,
Wherein the different metal nanostructures among the plurality of metal nanostructures are spaced apart from each other on the lower substrate
Optical imaging device.
상기 위치 제어부는 제어 신호에 따라 상기 복수의 영역 중 하나가 상기 관찰 대상과 마주하도록 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판의 위치를 조절하는 광학 영상 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the position control unit adjusts the position of the upper substrate or the lower substrate such that one of the plurality of regions faces the observation object according to a control signal.
상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 각각과 상기 하부 기판 사이에 위치하며, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체와 함께 상기 하부 기판으로부터 분리되거나 조립될 수 있는 적어도 하나의 블록을 더 포함하는 광학 영상 장치.8. The method of claim 7,
And at least one block positioned between each of the at least one metal nanostructure and the lower substrate and capable of being detached or assembled from the lower substrate together with the at least one metal nanostructure.
교체 요청 제어 신호에 따라, 관찰 대상이 위치하는 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 제1거리만큼 이격시키는 단계;
상기 하부 기판 상에 적어도 하나의 금속 나노 구조체를 조립하거나 분리하는 단계; 및
관찰 요청 제어 신호에 따라, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이의 거리를 상기 제1거리보다 작은 제2거리 이내로 조절하는 단계를 포함하며,
상기 제2거리는 상기 금속 나노 구조체에 의해 형성되는 핫스팟의 깊이에 따라 결정되는
제어 방법.In an optical imaging apparatus including a lower substrate and an upper substrate, and a position control unit,
Spacing the upper substrate and the lower substrate by a first distance in accordance with the replacement request control signal;
Assembling or separating at least one metal nanostructure on the lower substrate; And
Adjusting the distance between the upper substrate and the lower substrate within a second distance smaller than the first distance in accordance with the observation request control signal,
The second distance is determined by the depth of the hot spot formed by the metal nanostructure
Control method.
상기 관찰 요청 제어 신호에 따라, 상기 적어도 하나의 금속 나노 구조체 중 하나가 상기 관찰 대상의 아래에 위치하도록 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판의 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
16. The method of claim 15,
And adjusting the position of the upper substrate or the lower substrate such that one of the at least one metal nanostructure is positioned below the observation target, in accordance with the observation request control signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/626,778 US10371874B2 (en) | 2016-06-20 | 2017-06-19 | Substrate unit of nanostructure assembly type, optical imaging apparatus including the same, and controlling method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160076782 | 2016-06-20 | ||
KR20160076782 | 2016-06-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170142878A true KR20170142878A (en) | 2017-12-28 |
KR101934333B1 KR101934333B1 (en) | 2019-01-02 |
Family
ID=60939596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170067950A KR101934333B1 (en) | 2016-06-20 | 2017-05-31 | Substrate unit of nano structure assembly type, optical imaging apparatus including the same and controlling method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101934333B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102583469B1 (en) | 2021-11-05 | 2023-09-26 | 연세대학교 산학협력단 | Optical Imaging Apparatus and Method for Retrieval of High Frequency Components Using Nanophotonic Device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI427709B (en) | 2003-05-05 | 2014-02-21 | Nanosys Inc | Nanofiber surfaces for use in enhanced surface area applications |
JP5283926B2 (en) | 2008-02-25 | 2013-09-04 | 株式会社東芝 | Light transmissive metal electrode and manufacturing method thereof |
-
2017
- 2017-05-31 KR KR1020170067950A patent/KR101934333B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101934333B1 (en) | 2019-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Single-cell biomagnifier for optical nanoscopes and nanotweezers | |
US10187626B2 (en) | Apparatuses and methods for three-dimensional imaging of an object | |
AU2003238484B2 (en) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction | |
US10429628B2 (en) | Multifocal method and apparatus for stabilization of optical systems | |
US20120320438A1 (en) | Scanning Microscope and Method for Light-Microscopic Imaging of an Object | |
WO2012035903A1 (en) | Device for observing three-dimensional confocal point, and observation focal plane displacement/correction unit | |
Zhang et al. | Fabrication of flexible microlens arrays for parallel super-resolution imaging | |
US7750298B2 (en) | Interferometer having three electron biprisms | |
JP2010507828A (en) | System for imaging an object | |
Mau et al. | Fast widefield scan provides tunable and uniform illumination optimizing super-resolution microscopy on large fields | |
US9310596B2 (en) | Compound microscope device | |
JP2013540286A (en) | Calibration targets for microscopic imaging | |
US9134523B2 (en) | Predictive focusing for image scanning systems | |
Wang et al. | Super-resolution imaging and microscopy by dielectric particle-lenses | |
CN117434627A (en) | Membrane for retaining microspheres | |
WO2015025174A1 (en) | Improvements in and relating to lenses | |
KR101934333B1 (en) | Substrate unit of nano structure assembly type, optical imaging apparatus including the same and controlling method thereof | |
US9804424B2 (en) | Adaptive photothermal lens | |
JP2007115409A (en) | Electron beam interference device and electron microscope | |
CN112368542B (en) | Multi-working range-height sensor using multiple wavelengths | |
JP2015022070A (en) | Optical microscope system | |
US10371874B2 (en) | Substrate unit of nanostructure assembly type, optical imaging apparatus including the same, and controlling method thereof | |
KR101710570B1 (en) | Nano-hole array substrate for an extraordinary optical transmission and super resolution imaging system using of the same | |
Jia et al. | Fabrication of a probe-lens device for scanning super-resolution imaging platform | |
NL2024861B1 (en) | Method for recording and correlating light and charged particle microscopy images |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |