改进Turner法制备光纤探针：形貌优化与工艺提升

本文主要探讨了改进的Turner法制备近场光学显微镜光纤探针的工艺优化及其对探针性能的影响。首先，研究者针对外界因素，如反应温度、腐蚀溶液浓度和保护液体系性质，进行了深入的分析。他们发现，提升反应温度显著提高了反应速度，比如当温度从0°C升高到32°C时，反应速度提升了1.6倍。这表明温度控制在优化光纤探针制作过程中的关键作用。 其次，作者观察到腐蚀溶液浓度与探针特性之间的关系：随着溶液浓度的增加，制备出的光纤探针锥长缩短，表面粗糙度也随之增大。这提示了溶液浓度对探针形貌的直接影响，以及需要精细调控以达到理想的效果。 进一步的研究指出，延长反应时间可以增加探针的锥角，但同时也可能引入额外的粗糙度。这提示了工艺时间管理的重要性，以平衡探针尖锐度和表面质量。 特别地，作者揭示了Turner法制备过程中探针锥面出现蜂窝状粗糙形貌的根本原因，这是探针成尖过程中的一个固有问题。通过第二次修饰性腐蚀，这种粗糙状况得到了有效改善，探针的锥面平滑度得以提升，同时锥角也有所增大。 关键词“光纤探针”、“化学腐蚀”、“近场光学显微镜”和“表面形貌”贯穿全文，强调了论文的核心研究内容。整体而言，这篇文章不仅提供了对Turner法制备光纤探针工艺的深入理解，还为优化NSOM探针性能提供了一种实用的方法，这对于依赖于高分辨率光学显微技术的多个领域都具有重要意义。