纳米红外光谱仪

Anasys nanoIR3-s 纳米扫描近场光学成像系统
  • 产品品牌: 布鲁克 Bruker
  • 产品产地: 德国
  • 应用领域: 聚合物、二维材料、材料科学、生命科学和微电子工业等
  • 产品简介: 高性能的s-SNOM和AFM成像

布鲁克公司是从宏观、亚微米到纳米尺度红外光谱(nanoIR)领域的世界领导者。在纳米尺度下的物理和化学性质等测量方面,我们致力于为聚合物、二维材料、材料科学、生命科学和微电子工业等多个领域提供创新的产品和解决方案。
Anasys 纳米红外光谱仪(nanoIR) 已被多所知名大学、国家实验室和全球领先的化学/材料公司所采用。凭借高影响力和不断增长的研究成果,通过广大客户的实际应用,纳米红外光谱仪表现出了良好的易用性和高效性。

最高性能的散射式 -SNOM 和 AFM 成像系统

nanoIR3-s系统将散射式近场光学显微镜(s-SNOM)和纳米红外光谱仪(AFM-IR)集成于一台原子力显微镜(AFM)中,所有功能可在一个测量平台上实现。nanoIR3-s系统建立在Anasys的既有技术之上,并在基于AFM的纳米光学表征领域中具有领先地位,它提供了纳米级的红外光谱分析,化学成像和具有10 nm空间分辨率的光学特性成像功能。该系统还支持纳米级分辨率的AFM形貌成像和材料物理性质成像功能,使其成为用于材料科学应用领域相关研究的理想选择。


nanoIR3-s系统的主要特点:

  •  飞秒级宽波带nano-FTIR光谱
  • 互补的s-SNOM和AFM-IR技术
  • 具有电学、力学和热学测试模块的全功能高分辨的AFM平台


纳米尺度下互补的成像技术

1)散射式近场光学显微镜(s-SNOM

s-SNOM 应用专利技术进行近场振幅和相位测量,测量过程中可以将探针定位在样品上的固定位置,并改变光源的波长以提供近场光谱。s-SNOM 的点光谱成像是一项专利技术,由连续QCL激光器提供近场光谱、近场振幅和相位成像。

2)轻敲模式 AFM-IR

轻敲模式 AFM-IR 利用轻敲模式 AFM 作为传感机构,测量样品表面的光热膨胀分布。具体来说,轻敲模式AFM-IR 可以利用轻敲模式下探针悬臂不同的谐振模式来测量光热膨胀。轻敲模式AFM-IR可以在样品上施加较低的 AFM 作用力,以实现更高的化学成像空间分辨率,对于不同种类的样品,其分辨率可达10nm或更低。

3)共振增强型 AFM-IR

共振增强型 AFM-IR 技术是利用宽带、脉冲、可调谐的中红外激光器自上而下照射样品实现的,脉冲激光被样品选择性地吸收,引起快速和瞬时的局部膨胀,并通过AFM 探针的机械偏转来检测,得到的红外吸收光谱可与傅里叶红外光谱(FTIR)直接对应解读,并可根据现有的红外光谱数据库进行检索。

4)力学性质成像,纳米热学分析和电学AFM模式

nanoIR3-s还可以提供以洛伦兹接触共振技术(LCR)测量AFM悬臂梁的接触共振频率,从而绘制样品的力学性质分布图。nanoIR3-s 还可以通过纳米热学分析技术(nanoTA)在纳米空间分辨率下定量测量样品的热熔点,同时对样品微区进行热性质成像(SThM)。此外,nanoIR3-s 还提供了表面电势测量模块(KPFM)和导电原子力测量模块(CAFM)。

Modes

化学成像模式

轻敲模式AFM-IR; 快速光谱(AFM-IR);

快速成像 (AFM-IR); 全像素三维成像模

式;近场光学模式

AFM模式

 

标准工作模式:Contact; Tapping; Force

Curve; Lateral Force

可选工作模式: NanoTA; SThM; LCR;

CAFM; KPFM

主要可选激光器

POINTspectra

QCL Laser

6 or 4 chip continuous wave/pulsed with 950-1900cm-1 range for s-SNOM and AFM-IR

Single/Multiple

Chip QCL Laser

Single or multi-chip continuous wave/pulsed with different spectral ranges for s-SNOM

CO2 Laser  

For use with s-SNOM

Visible 632.8 nm

HeNe Laser

10 mw and optics package for

integration into nanoIR3-s

1550 nm NIR Diode Laser

5 mw and optics package for integration into nanoIR3-s

AFM 主要技术参数

Z方向噪音水平  

<75pm RMS

XY 扫描范围

 50 μm x 50 μm

Z 扫描范围  

>6 μm

扫描分辨率

 ≤1024 x 1024 pixels

XY 移动样品台  

Flexure with capacitive closed-loop sensing

针定位准确性   

±10 nm

样品尺寸和移动范围

样品尺寸

<25 mm dia max

样品高度

<10 mm max

样品台移动尺寸(XY)

8 x 8 mm motorized

样品台移动尺寸(Z)

>5 mm motorized

光学显微镜参数

照明模式

 光照明场

CCD 分辨率

1.5 μm 5MP

数字放大

3X

物镜

10X

可视场范围

 ~900 x 600 μm max;

~450 x 300 μm min