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Anger, Pascal M.: Entwicklung eines optischen Tieftemperatur-Raster-Nahfeld-Mikroskops. 2003
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1 Einleitung
2 Grundlagen der optischen Mikroskopie
2.1 Optisches Auflösungskriterium
2.2 Parabolspiegeloptik
2.3 Theorie des optischen Nahfeldes
2.4 Nahfeldoptik
2.4.1 Nahfeld-Spitzen
2.4.2 Überblick der Techniken zur Abstandsregelung
2.4.3 Überblick über Tieftemperatur Nahfeldmikroskope
3 Instrumentelles
3.1 Optischer Aufbau des Mikroskops
3.1.1 Transmissionseffizienz der Optik
3.1.2 Messung des Strahldurchmessers am Spektrometerausgang
3.2 Der Parabolspiegel
3.2.1 Spiegelform
3.3 Vakuumanlage und Kammern
3.3.1 Aufbau des Systems
3.3.2 Proben/Spitzenwechsel
3.3.3 Helium-Bad-Kryostat
3.4 Messkopf
3.4.1 Schrittmotor für die Annäherung des Spiegels
3.4.2 Schrittmotor für die Grobpositionierung der Probe
3.4.3 Röhren-Piezoversteller
3.4.4 Geregelter Drei-Achsen-Piezoversteller
3.5 Abstandsregelung und Sondenmodul
3.5.1 Biegeschwingung der Nahfeldsonde
3.5.2 Aufbau und Halterung des Sondenmoduls
3.5.3 Scherkraftmodul
3.5.4 Justage des Sondenmoduls
3.6 Elektronik und Ansteuerung des Mikroskopkopfes
3.6.1 Phasendetektion der Faserresonanz
3.6.2 Spektrometeransteuerung
4 Experimente zur Charakterisierung des Mikroskops
4.1 Abbildung einer Punktlichtquelle
4.2 Drift während des Abkühlens
4.3 Aufbau mit Röhren-Piezoversteller
4.4 Aufbau mit linearisiertem Piezoversteller
4.4.1 Konfokale Messungen an Teststrukturen
4.4.2 Scherkraft-Experimente bei verschiedenen Temperaturen
5 Oberflächenverstärkte Raman-Streuung
5.1 Grundlagen des Raman-Effekts
5.2 Theorie des oberflächenverstärkten Raman-Effekts
5.2.1 Elektromagnetische Verstärkung
5.2.2 Chemische Verstärkung
5.3 SERS bei verschiedenen Temperaturen
5.4 Nahfeldmikroskopische Untersuchungen
5.4.1 Präparation der Proben
5.4.2 SERRS an R6G bei Raumtemperatur
5.4.3 SERRS an R6G bei kryogenen Temperaturen
5.5 Untersuchungen im Fernfeld
6 Zusammenfassung