[发明专利]一种用于近场光学探测的介质探针及近场显微镜

权利要求书

1.一种用于近场光学探测的介质探针，其特征在于：包括采用微米级光导介质制备的探针柱，所述探针柱的一端为半球形，在半球形的顶部设置金属纳米颗粒或金属纳米颗粒阵列。

2.根据权利要求1所述一种用于近场光学探测的介质探针，其特征在于：所述微米级光导介质为微米级光纤。

3.根据权利要求1所述一种用于近场光学探测的介质探针，其特征在于：所述探针光导内贯穿有金属纳米柱。

4.根据权利要求1或2或3所述一种用于近场光学探测的介质探针，其特征在于：在所述探针柱中，激发光入射的路径可以与激发后散射和反射光被收集的路径相同。

5.根据权利要求4所述一种用于近场光学探测的介质探针，其特征在于：所述探针柱上还设置有探针悬臂。

6.一种使用权利要求1-4任一项所述介质探针的近场显微镜，包括光源(1)、光谱仪(2)、光电转换器(3)、电路控制器(4)和XYZ三轴工作台(5)，其特征在于：所述光源(1)发出的激发光进入介质探针(6)，将激发光聚焦到介质探针(6)针尖，介质探针(6)针尖的金属纳米颗粒(6-1)形成局域增强电场，激发XYZ三轴工作台(5)上的样本，介质探针(6)收集样本的瑞利光和拉曼光，由全反射分束镜(10)将瑞利光和拉曼光分开，瑞利光由光电转换器(3)接收并将光信号转换为电信号，输入电路控制器(4)，电路控制器(4)控制XYZ三轴工作台(5)移动，拉曼光进入光谱仪(2)，由光谱仪(2)处理。

7.根据权利要求6所述近场显微镜，其特征在于：所述光源(1)发出的激发光通过半反半透分束镜(8)反射后进入介质探针(6)；所述介质探针(6)收集的瑞利光和拉曼光透过半反半透分束镜(8)后经反射镜(9)反射进入全反射分束镜(10)。

8.根据权利要求7所述近场显微镜，其特征在于：在所述半反半透分束镜(8)和介质探针(6)之间的光路上设置透镜(7)。

9.根据权利要求6-8任一项所述近场显微镜，其特征在于：所述全反射分束镜(10)固定在角度可调的转动盘上。

10.根据权利要求8所述近场显微镜，其特征在于：还包括探针悬臂(11)，一端与电路控制器(4)连接，另一端固定在介质探针(6)的探针柱(6-2)上。