布魯克公司是從宏觀、亞微米到納米尺度紅外光譜(nanoIR)領(lǐng)域的世界。在納米尺度下的物理和化學(xué)性質(zhì)等測量方面,我們致力于為聚合物、二維材料、材料科學(xué)、生命科學(xué)和微電子工業(yè)等多個領(lǐng)域提供創(chuàng)新的產(chǎn)品和解決方案。
Anasys 納米紅外光譜儀(nanoIR) 已被多所大學(xué)、國家實驗室和的化學(xué)/材料公司所采用。憑借高影響力和不斷增長的研究成果,通過廣大客戶的實際應(yīng)用,納米紅外光譜儀表現(xiàn)出了良好的易用性和高效性。
性能的散射式 -SNOM 和 AFM 成像系統(tǒng)
nanoIR3-s系統(tǒng)將散射式近場光學(xué)顯微鏡(s-SNOM)和納米紅外光譜儀(AFM-IR)集成于一臺原子力顯微鏡(AFM)中,所有功能可在一個測量平臺上實現(xiàn)。nanoIR3-s系統(tǒng)建立在Anasys的既有技術(shù)之上,并在基于AFM的納米光學(xué)表征領(lǐng)域中具有地位,它提供了納米級的紅外光譜分析,化學(xué)成像和具有10 nm空間分辨率的光學(xué)特性成像功能。該系統(tǒng)還支持納米級分辨率的AFM形貌成像和材料物理性質(zhì)成像功能,使其成為用于材料科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)研究的理想選擇。
nanoIR3-s系統(tǒng)的主要特點:
- 飛秒級寬波帶nano-FTIR光譜
- 互補(bǔ)的s-SNOM和AFM-IR技術(shù)
- 具有電學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)測試模塊的全功能高分辨的AFM平臺
納米尺度下互補(bǔ)的成像技術(shù)
1)散射式近場光學(xué)顯微鏡(s-SNOM)
s-SNOM 應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行近場振幅和相位測量,測量過程中可以將探針定位在樣品上的固定位置,并改變光源的波長以提供近場光譜。s-SNOM 的點光譜成像是一項技術(shù),由連續(xù)QCL激光器提供近場光譜、近場振幅和相位成像。
2)輕敲模式 AFM-IR
輕敲模式 AFM-IR 利用輕敲模式 AFM 作為傳感機(jī)構(gòu),測量樣品表面的光熱膨脹分布。具體來說,輕敲模式AFM-IR 可以利用輕敲模式下探針懸臂不同的諧振模式來測量光熱膨脹。輕敲模式AFM-IR可以在樣品上施加較低的 AFM 作用力,以實現(xiàn)更高的化學(xué)成像空間分辨率,對于不同種類的樣品,其分辨率可達(dá)10nm或更低。
3)共振增強(qiáng)型 AFM-IR
共振增強(qiáng)型 AFM-IR 技術(shù)是利用寬帶、脈沖、可調(diào)諧的中紅外激光器自上而下照射樣品實現(xiàn)的,脈沖激光被樣品選擇性地吸收,引起快速和瞬時的局部膨脹,并通過AFM 探針的機(jī)械偏轉(zhuǎn)來檢測,得到的紅外吸收光譜可與傅里葉紅外光譜(FTIR)直接對應(yīng)解讀,并可根據(jù)現(xiàn)有的紅外光譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。
4)力學(xué)性質(zhì)成像,納米熱學(xué)分析和電學(xué)AFM模式
nanoIR3-s還可以提供以洛倫茲接觸共振技術(shù)(LCR)測量AFM懸臂梁的接觸共振頻率,從而繪制樣品的力學(xué)性質(zhì)分布圖。nanoIR3-s 還可以通過納米熱學(xué)分析技術(shù)(nanoTA)在納米空間分辨率下定量測量樣品的熱熔點,同時對樣品微區(qū)進(jìn)行熱性質(zhì)成像(SThM)。此外,nanoIR3-s 還提供了表面電勢測量模塊(KPFM)和導(dǎo)電原子力測量模塊(CAFM)。
Modes |
化學(xué)成像模式 | 輕敲模式AFM-IR; 快速光譜(AFM-IR); 快速成像 (AFM-IR); 全像素三維成像模 式;近場光學(xué)模式 |
AFM模式 | 標(biāo)準(zhǔn)工作模式:Contact; Tapping; Force Curve; Lateral Force 可選工作模式: NanoTA; SThM; LCR; CAFM; KPFM |
主要可選激光器 |
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 主要技術(shù)參數(shù) |
Z方向噪音水平 | <75pm RMS |
XY 掃描范圍 | 50 μm x 50 μm |
Z 掃描范圍 | >6 μm |
掃描分辨率 | ≤1024 x 1024 pixels |
XY 移動樣品臺 | Flexure with capacitive closed-loop sensing |
針定位準(zhǔn)確性 | ±10 nm |
樣品尺寸和移動范圍 |
樣品尺寸 | <25 mm dia max |
樣品高度 | <10 mm max |
樣品臺移動尺寸(XY) | 8 x 8 mm motorized |
樣品臺移動尺寸(Z) | >5 mm motorized |
光學(xué)顯微鏡參數(shù) |
照明模式 | 光照明場 |
CCD 分辨率 | 1.5 μm 5MP |
數(shù)字放大 | 3X |
物鏡 | 10X |
可視場范圍 | ~900 x 600 μm max; ~450 x 300 μm min |