광학 나노현미경 (Near-Field Scanning Optical Microscope: NSOM)
현미경은 눈으로 식별하기 어려운 작은 구조물의 영상을 얻는 장치이다. 이 중 광학현미경은 빛의 굴절을 이용하는 방법으로 시료에 손상을 주지 않고, 속도가 빠르며, 비용이 적게들고, 사용이 용이하고, 다양한 시료에 적용가능하고, 여러 가지 대조기작(contrast mechanism)으로 다양한 정보를 얻을 수 있다는 등의 많은 장점이 있어 생물학이나 재료과학 등 여러 과학분야에서 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 해상도가 회절에 의해 제한되어 있어 해상도의 한계를 극복하기위한 방법으로,전자현미경이나 X-선 현미경 또는 탐침주사현미경(Scanning probe microscopy)에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 방법들은 광학현미경과 비교하여 높은 해상력을 가지고 있지만 광학현미경의 여러 가지 장점을 지니고 있지 않아, 해상도가 높으면서 광학현미경의 장점을 지닌 현미경의 개발이 요구되었다. 빛의 파장보다 작은 크기의 aperture에 빛을 통과시키면 apperture 가까이에 놓인 시료의 부분에 대한 정보를 파장 이하의 해상도로 얻을 수 있는데, 광학 나노현미경(near-field scanning microscopy; NSOM)은 이를 이용하여 수십 nm 크기의 개구를 갖는 탐침에 빛을 통과시키기 때문에 시료 표면에 대한 빛의 회절한계 이상의 고분해능과 함께 다양한 광학적 정보를 독립적으로 동시에 얻는다. 본 연구실에서는 광학 나노현미경을 직접 제작하였으며, 광섬유 탐침 제작을 위해 optical fuber puller 와 aluminum evaporator를 제작하였다. 선택적인 착색이나 형광분자를 붙힘으로 생체시료나 박막의 특성 연구를 수행할 계획이다.
나노현미경
Probes are prepared by pulling optical fibers (taper length 0.5 mm)
Angled deposition of aluminum onto the tapered region (aperture diameter 150 nm)
Topography of CD-ROM Surface