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超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)
由美國(guó)Montana Instruments公司和Princeton Instruments公司聯(lián)合研發(fā)的超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)解決了長(zhǎng)期困擾科研人員的變溫拉曼測(cè)量問(wèn)題。創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案使得變溫拉曼測(cè)量更加方便,將科研工作者從繁瑣的儀器搭建工作中解放出來(lái)而專注于科研本身。眾所周知,低溫光譜可以研究材料的很多新奇物理現(xiàn)象,通過(guò)變溫測(cè)量更可以獲得材料更全面的信息。對(duì)于新材料或新特性的研究,變溫顯微拉曼系統(tǒng)是強(qiáng)有力的工具。 | 超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)CryoRAMAN |
CryoRAMAN主要特點(diǎn)
● 通過(guò)精確的溫度控制可以測(cè)量溫度依賴的相變、頻移、譜線寬度等材料特性;
● 1小時(shí)內(nèi)可按照用戶定義的溫度間隔在全溫區(qū)內(nèi)獲得完整的一系列光譜;
● 超低的位置溫漂可以讓用戶獲得高精度的二維拉曼圖像;
● 同時(shí)測(cè)量材料的光譜和電學(xué)可以獲得完備的材料特性;
● 高數(shù)值孔徑鏡頭可以輕松觀測(cè)弱信號(hào)材料。
CryoRAMAN主要測(cè)量功能
● 拉曼顯微和成像
● 光致熒光光譜與成像
● 吸收光譜
● 電學(xué)、光電輸運(yùn)測(cè)量
CryoRAMAN主要應(yīng)用方向
4K-350K范圍內(nèi)超精準(zhǔn)的控溫,使得該系統(tǒng)除了傳統(tǒng)材料的變溫拉曼測(cè)量之外還可以測(cè)量低維材料的特性,例如:
● 材料相變,Mott絕緣體(RuCl3, CrCl3)低溫下的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變,過(guò)渡金屬二硫化物拉曼峰位或PL激發(fā)態(tài)隨溫度的變化等; ● 分子熱運(yùn)動(dòng); | ● 晶格結(jié)構(gòu)變化; ● 二維光電子學(xué); ● 量子信息; ● 生物-傳感 |
CryoRAMAN集成與性能
對(duì)于低維材料的變溫或二維成像測(cè)量中由于材料的拉曼散射截面較小,光通量和探測(cè)器的靈敏度就顯得格外重要。本設(shè)備得到的無(wú)像差圖像不僅僅提高了信噪比和光譜的分辨率,還可以得到清晰的譜線圖形,這對(duì)于峰位擬合是非常重要的。
單層石墨烯的2D能帶拉曼峰位隨溫度升高向低能量端移動(dòng)(5K-300K) | |
532nm光激發(fā)下WSe2 PL光譜,5秒收集時(shí)間 | 拉曼光譜(FERGIE®測(cè)量) |
變溫系統(tǒng)
恒溫器:基于Cryostation® S100 + 低費(fèi)用,完全無(wú)液氦系統(tǒng),無(wú)需低溫經(jīng)驗(yàn) + 全自動(dòng),一鍵運(yùn)行,一鍵測(cè)量 + 超靈活,模塊化結(jié)構(gòu),用戶易拓展 | 變溫樣品臺(tái):ATSM + 低熱容設(shè)計(jì)的變溫臺(tái),使溫度可以在幾秒鐘內(nèi)穩(wěn)定在設(shè)定溫度點(diǎn),減少溫漂等待時(shí)間。 |
CryoRAMAN低溫系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
顯微拉曼系統(tǒng)
● 光學(xué)集成方式:橋式連接 高精度,預(yù)準(zhǔn)直的光學(xué)模塊化結(jié)構(gòu),提供了樣品到光譜儀之間各種光路的耦合,省去了復(fù)雜的光路調(diào)節(jié)(激發(fā)激光、觀察相機(jī)、反射信號(hào))。 ● 白光圖像:3MP相機(jī)&HB LED可調(diào)亮度光源、定位、觀察拉曼待測(cè)區(qū)域和激光光斑的位置。 ● 激發(fā):?jiǎn)文9饫w耦合DPSS激光 532nm(針對(duì)熒光背景樣品可選785nm選件) | ● 反射信號(hào)收集:Cryo-Optic®系統(tǒng) 無(wú)像差高數(shù)值孔徑(NA,0.75)成像系統(tǒng)方便測(cè)量量子效率很低的材料 ● 光譜儀:FERGIE®或IsoPlane®SCT320 FERGIE®可提供高靈敏度低噪音的寬波段光譜學(xué)測(cè)量 IsoPlan®提供超精細(xì)的高質(zhì)量成像和光譜分辨率,可**限度提升輸出信號(hào)的信噪比。 |
橋式連接模塊示意圖:1、長(zhǎng)通濾波預(yù)準(zhǔn)直可調(diào)鏡頭;2、入射激光45° 90/10分光鏡;3、白光45° 90/10分光鏡;4、白光45° 90/10分光鏡
除了電腦控制外,體統(tǒng)自帶觸屏控制系統(tǒng),操作更加方便。
附加功能
● 高溫選件(600K)
對(duì)于相變溫度較高或需要進(jìn)行高溫測(cè)量的樣品,可選擇600K高溫的ATSM選件。
(左)高溫選件,變溫樣品臺(tái)示意圖;(右)電學(xué)樣品臺(tái)示意圖 |
● 電學(xué)測(cè)量
省去反復(fù)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,一次實(shí)驗(yàn)同時(shí)測(cè)量電學(xué)和拉曼。結(jié)合電學(xué)和拉曼結(jié)果有助于立即對(duì)樣品特性有一個(gè)全面的判斷。CryoChip16樣品臺(tái)可直接與ATSM樣品臺(tái)兼容并提供16個(gè)DC通道。
● 偏振測(cè)量
可以很方便的通過(guò)更換拉曼濾波單元實(shí)現(xiàn)偏振拉曼測(cè)量,可對(duì)有序材料中分子趨向進(jìn)行測(cè)量。這對(duì)于晶體、二維材料、薄膜樣品較為重要。
超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)(FERGIE®) | 超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)(IsoPlane®) |
CryoRAMAN設(shè)備參數(shù)
基本參數(shù)
溫度區(qū)間 | 4K-350K (600K可選) |
鏡頭-樣品相對(duì)位移4.2K-350K | <20um 光軸方向 <32um 焦平面內(nèi) |
溫度穩(wěn)定時(shí)間 | ~30秒 ATSM在全溫區(qū)范圍進(jìn)50K溫度變化 |
樣品位置漂移 | <1um>全溫區(qū)范圍 <100nm 峰-峰,值平臺(tái)溫度不變時(shí) |
拉曼激發(fā)波長(zhǎng) | 532nm或785nm 其他波長(zhǎng)可根據(jù)用戶需求而定 |
拉曼光斑尺寸 | 1~3um |
視場(chǎng)大小 | >30um |
熒光光源(選件) | 鹵素?zé)?/span> |
**樣品尺寸 | 10*10*2.5mm(10克)大樣品可定制 |
納米精度位移器(XYZ) | 5*5*5mm |
光譜儀技術(shù)參數(shù)列表
FERGIE® | ISOPlane® SCT320 | |
Focal length | 80.08 mm | 320mm |
孔徑比 | f/4 | f/4.6 |
波數(shù)分辨率 | 3cm-1 | 0.8cm-1 |
可用波長(zhǎng)范圍 | 400 - 1100 nm VIS-NIR 選件 200 - 1100 nm UV-NIR 選件 | 190 nm to mid-IR 特定反射涂層、光柵、探測(cè)器 |
光柵支架/尺寸 | 可更換,可旋轉(zhuǎn)單光柵塔輪 | 可旋轉(zhuǎn)三光柵系統(tǒng)塔輪系統(tǒng),光柵尺寸 68*68mm |
像散/慧差 | 焦平面上全波段、全角度零像差 | 全波段零像差 |
空間分辨率 | 整個(gè)焦平面38.5 line pairs/mm @ 50% 對(duì)比度 | ≥15 line pairs/mm @ 50% 調(diào)制, 測(cè)量在焦平面中心。 ≥ 8 line pairs/mm @ 50% 調(diào)制, 測(cè)量在焦平面上27 x 8 mm 范圍 |
狹縫 | 10, 25, 50, 100, 150, 200, 300, 500 μm; 3.3 mm高可互換激光切割狹縫 | 標(biāo)準(zhǔn): (10 μm – 3 mm) 可選 (10 μm – 3 mm and 10 μm – 12 mm) |
波長(zhǎng)精確性 | 0.26 nm |汞和氖燈校準(zhǔn)后: 0.05 nm | 機(jī)械: ± 0.2 nm |汞和氖燈校準(zhǔn)后: ± 0.01 nm |
波長(zhǎng)可重復(fù)性 | 0.13 nm |汞和氖燈校準(zhǔn)后: 0.015 nm | Mechanical: ± 0.015 nm |汞和氖燈校準(zhǔn)后: ± 0.0015 nm |
暫無(wú)數(shù)據(jù)!