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출력 웨이브의 주파수를 조절할 수 있는 웨이브 소스;상기 웨이브 소스로부터 출사된 웨이브가 진행하며, 공진주파수, 임피던스, Q인자 및 전자기파 모드의 자유로운 조절이 가능한 유전체 공진기;상기 유전체 공진기를 통해 진행하는 웨이브를 샘플에 조사하기 위한 탐침;상기 탐침과 샘플 사이의 거리를 측정하고, 탐침과 샘플 사이의 거리를 소정의 값으로 유지시키기 위한 거리 조절부; 및상기 탐침을 통해 전파되어 샘플과 상호작용한 후 상기 탐침과 유전체 공진기를 통해 진행된 웨이브를 검출하는 검출부;를 포함하며,상기 거리 조절부는, 상기 탐침이 한 쪽면에 부착된 튜닝 포크(tuning fork); 및 상기 탐침이 부착된 상태의 튜닝 포크의 공명 진동수에 해당하는 주파수를 갖는 교류 전압을 상기 튜닝 포크에 인가하고, 상기 튜닝 포크로부터의 출력 전류값을 측정하는 락-인 증폭기(Lock-in amplifier);를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서, 상기 샘플과 유전체 공진기 사이의 상대적 위치를 이동시키기 위한 이동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서, 상기 웨이브 소스는 특정 주파수의 웨이브를 발생시키는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서, 상기 웨이브 소스는 복수의 주파수를 갖는 웨이브 스펙트럼을 발생시키는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서, 상기 유전체 공진기는: 유전체; 상기 유전체와 소정의 간격을 두고 상기 유전체를 둘러싸는 금속 공진기; 상기 웨이브 소스에 의해 발생한 웨이브를 상기 유전체 공진기 내에 인가하기 위한 입력선; 및 샘플과 상호작용한 후 상기 탐침을 통해 유전체 공진기로 진행된 웨이브를 상기 검출부로 인가하기 위한 출력선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 5 항에 있어서, 상기 입력선 및 출력선은 상기 금속 공진기를 관통하여 설치되며, 상기 입력선 및 출력선의 일측 단부가 상기 유전체와 대향하도록 상기 금속 공진기의 내벽과 유전체 사이의 공간 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 6 항에 있어서,상기 유전체와 대향하는 입력선의 단부에는 직선 형태 또는 소정의 각도로 휘어진 제 1 커플링 루프(coupling loop)가 형성되어 있으며, 상기 유전체와 대향하는 출력선의 단부에는 직선 형태 또는 소정의 각도로 휘어진 제 2 커플링 루프가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 7 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 커플링 루프를 회전시킴으로써, 상기 유전체 공진기의 공진주파수, 임피던스 및 전자기파 모드를 조절하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 5 항에 있어서, 상기 유전체 공진기의 공진주파수 및 임피던스를 미세하게 조절하는 튜닝장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 9 항에 있어서, 상기 튜닝장치는 상기 금속 공진기를 관통하여 상기 유전체와 대향하도록 삽입된 스크류(screw)인 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 10 항에 있어서, 상기 스크류는 상기 유전체 공진기 내에 삽입된 깊이를 조절함으로써 상기 유전체 공진기의 공진주파수, Q인자 및 임피던스를 조절하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체 공진기의 임피던스가 50Ω을 유지하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 5 항에 있어서, 상기 탐침의 일측 단부는 샘플과 대향하며, 타측 단부는 상기 유전체 공진기의 금속 공진기를 관통하여 상기 유전체와 대향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 13 항에 있어서, 상기 유전체 공진기 내부에 있는 탐침의 타측 단부 부분은 직선 형태 또는 소정의 각도로 휘어진 커플링 루프의 형태인 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 13 항에 있어서, 상기 탐침의 몸통은 일정한 직경을 유지하며, 상기 탐침의 끝단은 급격하게 직경이 감소하도록 제작된 하이브리드 탐침인 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 15 항에 있어서,상기 탐침의 몸통 두께는 1mm이고, 상기 탐침 끝단의 곡률반경은 1 내지 10㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서,상기 탐침과 샘플 사이의 거리와 상기 출력 전류값 사이의 관계가 미리 기록된 룩업테이블을 참조하여, 상기 출력 전류값으로부터 상기 탐침과 샘플 사이의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서,상기 탐침과 샘플 사이의 거리와 상기 출력 전류값 사이의 피드백을 통해 상기 출력 전류값을 기준값에 맞춤으로써 상기 탐침과 샘플 사이의 거리를 소망하는 거리로 제어하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서, 상기 검출부는: 샘플과 상호작용한 후 상기 탐침과 유전체 공진기를 통해 진행된 웨이브의 크기를 측정하는 파워 미터; 및 샘플과 상호작용한 후 상기 탐침과 유전체 공진기를 통해 진행된 웨이브의 주파수를 측정하는 스펙트럼 분석기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 21 항에 있어서, 상기 검출부는, 유전체 공진기의 삽입손실 및 정합 여부를 측정하기 위한 회로망 분석기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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제 1 항에 있어서, 상기 검출부로부터 결과 데이터를 받아 시각적으로 확인할 수 있는 화상 데이터를 생성하는 중앙처리부; 및 상기 중앙처리부에서 생성된 데이터를 디스플레이 하는 화상 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경
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