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        德國Neaspec納米傅里葉紅外光譜儀
        德國Neaspec納米傅里葉紅外光譜儀

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        納米傅里葉紅外光譜儀Nano-FTIR

        --具有10nm空間分辨率的納米級紅外光譜儀

        現(xiàn)代化學(xué)的一大科研難題是如何實(shí)現(xiàn)在納米尺度下對材料進(jìn)行無損化學(xué)成分鑒定。現(xiàn)有的一些高分辨成像技術(shù),如電鏡或掃描探針顯微鏡等,在一定程度上可以有限的解決這一問題,但是這些技術(shù)本身的化學(xué)敏感度太低,已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化學(xué)納米分析的要求。而另一方面,紅外光譜具有很高的化學(xué)敏感度,但是其空間分辨率卻由于受到二分之一波長的衍射極限限制,只能達(dá)到微米級別,因此也無法進(jìn)行納米級別的化學(xué)鑒定。

        Neaspec公司的Nano-FTIR技術(shù)

        Neaspec公司利用其獨(dú)有的散射型近場光學(xué)技術(shù)發(fā)展出來的nano-FTIR-納米傅里葉紅外光譜技術(shù),使得納米尺度化學(xué)鑒定和成像成為可能。這一技術(shù)綜合了原子力顯微鏡的高空間分辨率,和傅里葉紅外光譜的高化學(xué)敏感度,因此可以在納米尺度下實(shí)現(xiàn)對幾乎所有材料的化學(xué)分辨?,F(xiàn)代化學(xué)分析的新時代從此開始。

        Neaspec公司的散射型近場技術(shù)通過干涉性探測針尖掃描樣品表面時的反向散射光,同時得到近場信號的光強(qiáng)和相位信號。當(dāng)使用寬波紅外激光照射AFM針尖時,即可獲得針尖下方10nm區(qū)域內(nèi)的紅外光譜,即nano-FTIR。

        Nano-FTIR 光譜與標(biāo)準(zhǔn)FTIR光譜高度吻合

        在不使用任何模型矯正的條件下,nano-FTIR獲得的近場吸收光譜所體現(xiàn)的分子指紋特征與使用傳統(tǒng)FTIR光譜儀獲得的分子指紋特征吻合度極高(見圖2),這在基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用方面都具有重要意義,因為研究者可以將nano-FTIR光譜與已經(jīng)廣泛建立的傳統(tǒng)FTIR光譜數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從而實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的進(jìn)行納米尺度下的材料化學(xué)分析。對化學(xué)成分的高敏感度與超高的空間分辨率的結(jié)合,使得nano-FTIR成為納米分析的獨(dú)特工具。

        主要技術(shù)參數(shù)配置:

        · 反射式 AFM-針尖照明

        · 高性能近場光譜顯微優(yōu)化的探測模塊

        · **保護(hù)的無背景探測技術(shù)

        · 基于優(yōu)化的傅里葉變換光譜儀

        · 采集速率: Up to 3 spectra /s

        · 標(biāo)準(zhǔn)光譜分辨率: 6.4/cm

        · 可升級光譜分辨率:3.0/cm

        · 適合探測區(qū)間:可見,紅外(0.5 – 20 μm)

        · 包括可更換分束器基座

        · 適用于同步輻射紅外光源 NEW!!!

        部分應(yīng)用案例:

        ■ 納米尺度污染物的化學(xué)鑒定

        nano-FTIR 可以應(yīng)用到對納米尺度樣品污染物的化學(xué)鑒定上。圖3顯示的Si表面覆蓋PMMA薄膜的橫截面AFM成像圖,其中AFM相位圖顯示在Si片和PMMA薄膜的界面存在一個100nm尺寸的污染物,但是其化學(xué)成分無法從該圖像中判斷。而使用nano-FTIR在污染物中心獲得的紅外光譜清晰的揭示出了污染物的化學(xué)成分。通過對nano-FTIR獲得的吸收譜線與標(biāo)準(zhǔn)FTIR數(shù)據(jù)庫中譜線進(jìn)行比對,可以確定污染物為PDMS顆粒。

        圖 2. 使用nano-FTIR對納米尺度污染物的化學(xué)鑒定。AFM表面形貌圖像 (左), 在Si片基體(暗色區(qū)域B)與PMMA薄膜(A)之間可以觀察到一個小的污染物。機(jī)械相位圖像中(中),對比度變化證明該污染物的是有別于基體和薄膜的其他物質(zhì)。將點(diǎn)A和B的nano-FTIR 吸收光譜(右),與標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜數(shù)據(jù)庫對比, 獲得各部分物質(zhì)的化學(xué)成分信息. 每條譜線的采集時間為7min, 光譜分辨率為13 cm-1.

        Further Reading:"Nano-FTIR absorption spectroscopy of molecular fingerprints at 20 nm spatial resolution.,”,F(xiàn). Huth, A. Govyadinov, S. Amarie, W. Nuansing, F. Keilmann, R. Hillenbrand,Nanoletters 12, p. 3973 (2012)

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        Neaspec公司產(chǎn)品以其穩(wěn)定的性能、極高的空間分辨率和良好的用戶體驗,得到了國內(nèi)外眾多科學(xué)家的認(rèn)可和肯定......

        南京大學(xué)

        中山大學(xué)

        首都師范大學(xué)

        蘇州大學(xué)

        University of San Diego,USA

        University of Southampton, UK

        CIC nanoGUNE San Sebastion, Spain

        LBNL Berkeley, USA

        Fraunhofer Institut ILT Aachen, Germany

        Max-Planck-Institut of Quantum Optics, Garching, Germany

        University of Bristol, UK

        RWTH Aachen, Germany

        California State University Long Beach, USA……

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