專利名稱:一種近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方法。
背景技術(shù)：
由于近場光學(xué)概念的提出，特別是隨著近場光學(xué)顯微鏡的制備成功，光學(xué)顯微 成像的分辨率有的大大的提高，特別是50nm的近場光學(xué)顯微探針能實現(xiàn)光學(xué)成像的分辨 率到50nm。但是為了實現(xiàn)更高的光學(xué)分辨率，熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù)是目前 認(rèn)為最可行的技術(shù)之一。熒光共振能量轉(zhuǎn)移是一種熒光能量轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。由于FRET對 于距離和熒光基團的空間取向高度敏感，可以通過FRET效率的測量，觀察生物分子間相 互作用的改變情況。采用此種方法理論上可以使光學(xué)顯微鏡的分辨率達到IOnm以內(nèi)。 如果這種方法得到實現(xiàn)，基于FRET技術(shù)的光學(xué)顯微鏡具有極大的市場前景。而要實現(xiàn) FRET技術(shù)，最主要的任務(wù)之一就是要實現(xiàn)熒光材料裝飾的近場探針。
在制備近場光學(xué)探針方面，國內(nèi)有一些發(fā)明專利，如中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王沛等 申請的實用新型專利振動特性優(yōu)良的光纖探針(申請?zhí)?2292914.2)，其內(nèi)容主要為 一種振動特性優(yōu)良的光纖探針的制備方法，使振動件的基頻振動頻率不受干擾，而使光 纖探針具備了優(yōu)良的振動特性，并且對光的傳輸效率沒有太大影響，加工制作過程中亦 不增加成本。華南理工大學(xué)鄧文禮申請的發(fā)明專利用光纖和銦錫氧化物制作光子掃描 隧道顯微鏡探針的方法(申請?zhí)?00610032663.7)，則公開了一種用光導(dǎo)纖微和銦錫氧 化物制作光子掃描隧道顯微鏡探針的方法，旨在提供一種能夠制作同時具有優(yōu)良的導(dǎo)電 和透光性的光子掃描隧道顯微鏡探針的方法。而東南大學(xué)顧寧等人的專利虹吸提升法 腐蝕制備光纖微探針的裝置及方法(申請?zhí)?3131830.4)是一種近場光學(xué)顯微鏡用光纖 探針的制備方法，該方法是關(guān)于光纖的腐蝕制備方法。上述近場光學(xué)探針設(shè)備技術(shù)所得 到的顯微鏡探針的分辨率只能達到30nm，并不能滿足現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡技術(shù)的發(fā)展。另 夕卜，國內(nèi)還沒有關(guān)于熒光裝飾的、用于FRET技術(shù)的近場光學(xué)探針的專利報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在近場光學(xué)顯微鏡探針的分辨低的問題，提供一種基 于熒光材料裝飾的近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方法。
本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方 法將光纖浸入到摻雜了量子點、熒光物質(zhì)、光引發(fā)劑和染料的光敏樹脂，導(dǎo)通光源到 光纖中，激發(fā)光敏樹脂包圍著光纖的光源出射端，形成熒光摻雜的探針結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述的光源是強度恒定的、波動的、脈沖的或漸變的激光。
本發(fā)明所述的光敏樹脂是液體的常規(guī)的環(huán)氧樹脂或硅樹脂。
本發(fā)明所述的光纖采用常用單模或多模的光通訊光纖或近場光學(xué)顯微鏡的探 針，其材料是玻璃、塑料、光物質(zhì)或光波導(dǎo)。
本發(fā)明所述的光敏樹脂的包圍方式是浸沒或粘附。[0010]本發(fā)明所述的熒光物質(zhì)是無機物、有機物或金屬。
本發(fā)明所述的光引發(fā)劑是陽離子型或自由基型的咔唑類或吡啶-芴類引發(fā)劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1、本發(fā)明制備所 得的顯微鏡探針具有高分辨率，能達到IOnm以內(nèi)。
2、本發(fā)明的成型的探針內(nèi)部裝飾了量子點，是一種全新的探針結(jié)構(gòu)，可以進一 步滿足近場光學(xué)顯微鏡的要求。
3、本發(fā)明的探針前端的形狀可以通過調(diào)節(jié)激光光束束斑或者出射激光能量調(diào) 節(jié)，探針制備的尺寸由激光能量和摻雜的量子點的濃度決定，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。


圖1是本發(fā)明方法的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細(xì)描述。
如圖1所示，本發(fā)明所述的制備方法如下將光纖2浸入到摻雜了量子點、熒光 物質(zhì)、光引發(fā)劑和染料的光敏樹脂3，導(dǎo)通光源1到光纖中，激發(fā)光敏樹脂3包圍著光纖 2的光源出射端，形成熒光摻雜的探針結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述的光敏樹脂是液體的常規(guī)的環(huán)氧樹脂或硅樹脂，或其它適宜的樹 月旨。此種樹脂對某種波長的光敏感，可以在某種光的照射下發(fā)生聚合反應(yīng)。
本發(fā)明所述的光纖采用常用單?；蚨嗄５墓馔ㄓ嵐饫w或近場光學(xué)顯微鏡的探 針，其材料是玻璃、塑料、光物質(zhì)或光波導(dǎo)。而耦合進光纖的光可以是激光或其它光 源，其強度可以是恒定的，波動的或者是脈沖的乃至漸變的。
本發(fā)明所述的光敏樹脂的包圍方式是浸沒或粘附。
本發(fā)明所述的熒光物質(zhì)是無機物、有機物或金屬，如釔鋁石榴石(YAG)及其改 進種類，八羥基喹啉鋁，金納米粒子，稀土熒光粉，量子點，納米晶體，納米管，納米 帶或者堿土金屬硫化物等等，其尺寸可以是納米級的、微米級的乃至毫米量級的。該熒 光物質(zhì)的發(fā)光范圍可以是從紫外到紅外的波譜范圍，可以是非偏振光、偏振光、極化或 者非極化光，甚至是表面波。
本發(fā)明所述的光引發(fā)劑是陽離子型或自由基型的咔唑類或吡啶_芴類引發(fā)劑， 如?；⒀趸?，鐺鹽類，碘鐺鹽，鋰系引發(fā)劑等等。
權(quán)利要求
1.一種近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方法，其特征在于將光纖浸入到摻雜了量子 點、熒光物質(zhì)、光引發(fā)劑和染料的光敏樹脂，導(dǎo)通光源到光纖中，激發(fā)光敏樹脂包圍著 光纖的光源出射端，該探針前端的形狀通過激光光束束斑或者出射激光能量調(diào)節(jié)，所述 熒光物質(zhì)是釔鋁石榴石、八羥基喹啉鋁、金納米粒子或稀土熒光粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的制備方法，其特征在于所述的光源是強度恒定的、波動 的、脈沖的或漸變的激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的制備方法，其特征在于所述的光敏樹脂是環(huán)氧樹脂或 硅樹脂液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的制備方法，其特征在于所述的光纖是單模或多模光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的制備方法，其特征在于所述的光纖采用常用光通訊光纖 或近場光學(xué)顯微鏡的探針。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的制備方法，其特征在于所述的光纖材料是玻璃或塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的制備方法，其特征在于所述的光敏樹脂的包圍方式是浸 沒或粘附。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的一種近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方法，其特征在于所述 的光引發(fā)劑是陽離子型或自由基型光引發(fā)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的制備方法，其特征在于所述的光引發(fā)劑是咔唑類或吡 啶-芴類引發(fā)劑。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種近場光學(xué)顯微鏡探針的制備方法將光纖浸入到摻雜了量子點、熒光物質(zhì)、光引發(fā)劑和染料的光敏樹脂，導(dǎo)通光源到光纖中，激發(fā)光敏樹脂包圍著光纖的光源出射端，形成熒光摻雜的探針結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備所得的顯微鏡探針具有高分辨率，能達到10nm以內(nèi)，而且，成型的探針內(nèi)部裝飾了量子點，是一種全新的探針結(jié)構(gòu)，可以進一步滿足近場光學(xué)顯微鏡的要求。另外，本發(fā)明的探針前端的形狀可以通過調(diào)節(jié)激光光束束斑或者出射激光能量調(diào)節(jié)，探針制備的尺寸由激光能量和摻雜的量子點的濃度決定，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號G02B1/04GKCN101183567 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200710032492
公開日2011年4月20日 申請日期2007年12月14日
發(fā)明者王浩, 蔡繼業(yè) 申請人:暨南大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (2),