Eine als Spitze SP ausgeformte Nahfeldsonde befindet sich in einem Abstand kleiner der Lichtwellenlänge über der Oberfläche einer transparenten Probe P.

Die Probe ist auf einem in XIY/z-Richtung verfahrbaren Scanningtisch STI gehaltert, so daß die Probe über die Spitze SP zeilenweise abgerastert werden kann.

Die Ansteuerung des Scanningtisches STl erfolgt über eine Ansteuereinheit AE.

Mittels eines Objektives O 1 wird das nicht absorbierte Licht gesammelt und mittels eines hinter einem Pinhole PH zur Streulichtunterdrückung angeordneten Detektors DT, beispielsweise einer Avalanchediode oder eines PMT, seine Intensität gemessen. Daraus wird ein Bild der Oberfläche der Probe zusammengesetzt.

Bekannt ist es weiterhin, den Lichtweg umzukehren und durch das Objektiv die Probe zu beleuchten, wobei das transmittierte Licht durch die Spitze SP eingesammelt wird.

Durch die Scanbewegung der Probe ergeben sich Einschränkungen der Probengeometrie und der maximal erreichbaren Scangeschwindigkeit.

Einer Scanbewegung der Spitze steht entgegen, daß sich Sonde und optischer Aufbau gegeneinander bewegen. Dadurch ist es z. B. nicht möglich, das von der Sonde emittierte Licht konfokai zu detektieren bzw. die zu untersuchende Probenstelle konfokal zu beleuchten. Ersteres ist vorteilhaft zur Streulichtunterdrückung, die zweite Anordnung verhindert das Ausbleichen von Farbstoffen bei Fluoreszenzmessungen. Des weiteren ist das Ausblenden größerer oder kleinerer Aperturen (z. B. forbidden light) nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.

Die Aufgabe wird durch ein optisches Nahfeldmikroskop gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindunge wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher. erläutert.

Es zeigen : Fig. 2 : Eine erste optische Anordnung mit der Sonde als Lichtquelle.

Fig. 3 : Eine weitere Ausführung Fig. 4 : Eine weitere Ausführung Fig. 5 : Die bewegte Sondenspitze in einem inversen mikroskopischen Strahlengang eines Laser-Scanning-Mikroskopes Fig. 6 : Die bewegte Sondenspitze zur Detektion mit einem LSM-Strahlengang zur Probenbeleuchtung Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Sonde SP in einer Scaneinheit ST11, beispielsweise einem Piezoscanner geiagert ist und eine Scanbewegung ausführt.

Über ein Wegmeßsystem WM wird die Momentanposition der Sonde SP erfaßt und mittels einer Scaneinheit STI 2 das Pinhole PH entsprechend nachgeführt.

Hat der Detektor DT eine ausreichend große empfindliche Fläche, muß er nicht bewegt werden, ansonsten kann er gemeinsam mit dem Pinhole PH durch STI2 bewegt werden.

Das Wegmeßsystem WM sowie die Scaneinheit STI 2 sind mit der Ansteuereinheit AE verbunden.

In Fig. 3 erfolgt statt einer Nachführung des Pinholes PH die Ansteuerung eines dem Objektiv 01 nachgeordneten Scanspiegels SM, der über die Ansteuereinheit AE entsprechend der Bewegung der Spitze SP so angesteuert wird, daß die Spitze der Sonde SP immer auf das Pinhole PH abgebildet wird.

In den in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen kann der Lichtweg umgekehrt werden. Die Sondenspitze wird konfokal beleuchtet und das von der Sonde gesammelte Licht wird dem Detektor zugeführt.

In Fig. 4 ist ein Aufbau realisiert der auf der Detektionsseite ohne bewegliche Teile auskommt. Die einzelnen Pixel einer CCD-Kamera übernehmen die Funktion des konfokalen Pinholes. Durch das Wegmeßsystem WM und die Ansteuereinheit AE wird sichergestellt, daß nur die konfokal beleuchteten Pixel aktiv sind.

In Fig. 5 und 6 ist das Optische Nahfeldmikroskop SNOM oberhalb des Objekttisches eines inversen Lichtmikroskopes M angeordnet.

An diesem Lichtmikroskop befindet sich das Scanmodul S eines konfokalen Laser- Scanning-Mikroskopes (LSM) oder Teile davon.

Ein Lasermodul LM beinhaltet Laser L zur Beleuchtung der Probe P über Lichtleitfasern LF 1, LF2.

Die Laser werden über Teilerspiegel TS zusammengeführt und uber einen AOTF sowie eine Einkoppeleinheit EO in die Lichtleitfasern LF1,2 eingekoppelt.

Der Scankopf S kann sowohl an den Phototubus eines aufrechten Mikroskopes sowie auch an einen seitlichen Ausgang eines inversen Mikroskopes M, wie dargestellt, angesetzt werden.

Der mikroskopischer Strahlengang in der Mikroskopeinheit M besteht aus Lichtquelle LQ, Beleuchtungsoptik 02, Strahiteiler ST1, Objektiv 03, Probe P, in Richtung der Beobachtung Detektion einer ersten Tubuslinse TL1, einem Beobachtungstrahlengang mit einer zweiten Tubuslinse TL2 sowie einem Strahiteiler ST zur Ein-bzw. Auskopplung des Scanstrahls.

Das Licht der Laser L wird in Fig 5 in die Spitze SP des SNOM eingekoppelt. Die eigentliche Scaneinheit S besteht aus Scanningobjektiv SL, Scanner SC mit nicht dargestellten Scanspiegeln, Umlenkspielgel SP und einer gemeinsamen Abbildungsoptik 04 für die Detektionskanäle.

Der Umienkspiegel SP nach der Abbildungsoptik 04 spiegelt die vom der Probe P kommende Strahlung in Richtung dichroitischer Strahiteiler DS 1-3 im konvergenten Strahlengang der Abbiidungsoptik 04, denen in Richtung und senkrecht zur optischen Achse verstellbare und in ihrem Durchmesser veränderbare Pinholes PH1-4, individuell für jeden Detektionskanal sowie Emissionsfilter und geeignete Empfängerelemente nachgeordnet sind.

Wiederum wird über das Wegmeßsysstem WM die aktuelle Position der Spitze SP ermittelt und über die Ansteuereinheit AE der Scanspiegel SC des LSM- Scanmoduls S so angesteuert, daß die Spitze SP auf die Pinholes PH 1-4 abgebildet wird.

In Fig. 6 wird das transmittierte Licht durch die Spitze SP und einen Detektor DT detektiert.

Die Beleuchtung bzw. Fluoreszenzanregung erfolgt durch den konfokalen Beleuchtungsstrahlengang des LSM-Scanmodules S.

Die Einkoppiung der Lichtleitfasern LF1, LF2 erfolgt mittels einer verschieblichen Kollimationsoptik KO sowie Strahlumlenkelementen ST2.

Mittels eines teildurchlässigen Spiegels ST3 wird ein Oberwachungsstrahlengang in Richtung einer Monitordiode MD, der, vorteilhaft auf einem nicht dargestellten drehbaren Filterrad Linienfilter LF sowie Neutralfilter ND vorgeordnet sind, ausgeblendet.

Der Beleuchtungsfleck wird mittels des Scanspiegels SC, dem Wegmeßsystem WM und der Ansteuereinheit AE der Bewegung der Spitze über STI1 nachgeführt.