研究概要 |
1)カンチレバーの変位検出計の高感度化 近接場光を高感度に測定するため、カンチレバーの変位検出計(光ファイバ干渉計)の低ノイズ化を実現した。具体的には、現有の変位検出計では、光源のモードホップノイズにより検出感度が制限されているので、半導体レーザに高周波変調を重畳することによりモードホップノイズを低減し、変位検出計の低ノイズ化を実現した。 2)カンチレバーの小振動動作・高周波化による高感度化・高分解能化 従来のカンチレバーに比べて、ばね定数が大きく、共振周波数の高いカンチレバー(k=2,000N/m, f=2MHz)を導入し小振動、振幅(0.1nm程度)での動作を実現した。この結果、探針・試料間の相互作用時間が長くなることにより、周波数シフトが増大し、力の検出感度が向上した。短距離力に対する感度が向上し空間分解能も向上した。 3)バックグランド光を低減した光照射系の実現 近接場光を高分解能に検出するためには、バックグランド光を低減した光照射系を実現することが重要である。そこで、光学レンズやプリズム表面での不要反射が極限まで低減するように現有の装置の照射光学系を改良した。なお、照射光源としては、現有の青色半導体レーザ(波長440nm)を使用した。
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