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.
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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.
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