Principe
Cette expérience se base sur un microscope inversé fait maison, permettant d’effectuer des spectroscopies avancées sur nano-objets uniques (nanoparticules, molécules fluorescentes). Ce microscope est couplé à une sonde locale basée sur une fibre optique étirée. Nous pouvons ainsi mesurer de manière quantitative l’effet d’une de cette sonde locale sur les propriétés optiques de l’objet d’intérêt.
Montage optique
Un laser continu (532nm) ainsi qu’une lampe blanche à plasma peuvent être utilisés pour illuminer un échantillon via un objectif de microscope. Ce même objectif collecte la lumière émise/réfléchie/transmise par l’échantillon, et l’envoie vers une caméra sCMOS pour de l’imagerie classique, un spectromètre à réseau pour une analyse spectrale, ou vers deux photodiode à avalanches pour un détection de type Hanbury-Brown-Twiss. Le montage permet ainsi plusieurs types de mesures : fluorescence, spectroscopie Raman, mesures de dégroupement de photon (anti-bunching),transmission, réflexion, extinction et diffusion en champ sombre. Une platine de déplacement piézo-électrique permet déplacer l’échantillon en trois dimensions, et d’effectuer des cartographies hyperspectrales. Nous travaillons sur divers types de nano-objets, en particulier sur des nanoparticules plasmoniques et sur des molécules uniques.
Sonde Locale
Le montage est aussi équipé d’un microscope à force atomique basé sur les forces de cisaillement, en utilisant un diapason piezo-électrique. Les pointes utilisées sont des fibres optiques mono-modes étirées et peuvent être déplacées en trois dimensions au-dessus de l’échantillon. Le système est contrôlé par une électronique Nanonis. Cela nous permet d’étudier in-situ l’influence de la pointe sur les propriétés photophysiques de différents nano-objets. Cette dernière peut jouer à elle seule le rôle de nano-antenne, ou peut être fonctionnalisée par un nano-objet d’intérêt.
