Por AZoM
Índice
Introducción Proyección De Imagen Simultánea Confocal-AFM y TERS Solución del Conjunto de la Integración Proyección De Imagen Paralela Correspondencia Confocal Convencional de Raman Raman Que Correlaciona con Z-Mando Ejemplos del Raman/AFM Integrado Nanoindentation Correlacionó con las Propiedades Materiales Tensión Local de los Dispositivos de MEMs Modo de Contacto Intermitente en Líquidos Sobre la Proyección De Imagen de Nanonics Introducción
La proyección de imagen de Nanoscale es un campo en plena evolución. Hay Hoy En Día varias técnicas disponibles para la caracterización de la muestra, pero cada uno de ellos se apunta para extraer la información específica. Por lo tanto sería ideal tener varias de estas herramientas de análisis todo integradas en el mismo sistema de medición para lograr la caracterización completa del espécimen.
Proyección De Imagen Simultánea Confocal-AFM y TERS
La Proyección De Imagen de Nanonics promovió el campo de AFM-Raman/de la Punta Aumenta la Espectroscopia de Raman (TERS) con la serie de Multiview TM. Su eje óptico libre del sello permite la integración sin fisuras con cualquier sistema de Raman, si montante o invertido. El Cuadro 1 demostraciones el principal de la antena de Multiview 4000TM dos montado en el Espectrómetro de HORIBA Jobin Yvon Raman (Dejado) y el Multiview 1000TM dirige montado en el Espectrómetro de Renishaw Raman (Derecho).
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El Cuadro 1. Multiview 4000TM dos sonda la carga, montada en la carga del Espectrómetro (se fue) y de Multiview 1000TM de HORIBA Jobin Yvon Raman, montada en el Espectrómetro de Renishaw Raman (derecho).
Los Conjuntos de la Integración están disponibles para una variedad de Raman fabrican incluyendo PLC y HORIBA Jobin Yvon de Renishaw. Estas integraciones avanzadas marcan el principio de una nueva era en la espectroscopia de alta resolución de Raman. Tal Conjunto de la Integración permite el aislamiento completo del AFM de las fuentes de Raman y de laser y proporciona a final en funcionamiento del AFM y la producción óptica/confocal de Raman/TERS para las diversas muestras tales como nanotube del carbón, graphene forma escamas, las capas monomoleculares, las bio-superficies, Etc.
Soluciones del Conjunto de la Integración
El Conjunto de la Integración es un conjunto de la conexión óptica que puede conectar con el microscopio de Raman o directamente con el espectrómetro de Raman. La ventaja es que el AFM se sienta en su propio microscopio que se aísle totalmente de vibraciones del laser, del espectrómetro o del CCD del Raman. Esto permite el AFM y el Raman al trabajo bajo mejores condiciones de funcionamiento.
Tres configuraciones para el Conjunto de la Integración están disponibles:
- Microscopio Recto
- Microscopio Invertido
- Microscopio Doble (una combinación de un Montante y de un microscopio Invertido).
La serie de Nanonics Multiview TM se diseña transparente ópticamente para ser integrada (Fig. 2). La misma carga puede trabajar con un montante o un microscopio invertido y con un sistema doble del microscopio donde se presenta la operación retrorreflejada o de la transmisión.
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Cuadro 2. esquema del Conjunto de la Integración de un sistema Doble del Microscopio con una conexión óptica eficiente a los dispositivos externos tales como espectrómetros de Raman y microscopios de Raman (Dejados). El sistema de Multiview 4000TM SPM montó en un microscopio Doble y una plataforma del aislamiento de vibración del Conjunto de la Integración (Correcto). El Conjunto de la Integración contiene un recinto para proteger acústico.
Proyección De Imagen Paralela
Con el sistema combinado, es posible registrar paralelamente a Raman, una amplia variedad de modalidades exploradas de la proyección de imagen de la antena. Por ejemplo, mientras que el pico del Si Raman de un microcircuito se está vigilando para detectar la tensión en el silicio, la micro-topografía del circuito se puede medir simultáneamente por el AFM, así como su reflectividad de NSOM o sus propiedades eléctricas, tales como la concentración de dopante (Fig. 3).
Además, Nanonics proporciona a un software que visualiza todas estas imágenes inmediatamente, para la comparación y el análisis directos y simultáneos.
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Cuadro 3. proyección de imagen Paralela de un Semiconductor del Silicio. imagen del AFM2 del μm 9x7 (dejada) e Intensidad de Raman de la misma región en los 520nm/cm (derecho).
Correspondencia Confocal Convencional de Raman
Hay una desventaja seria a la Espectroscopia de Raman al estudiar superficies no-lisas. Como con todas las técnicas lente-basadas de la microscopia, Raman sufre del problema de la luz del fuera-de-enfoque.
Cuando una muestra se explora convencional bajo haz illuminating de un microscopio de Raman, la superficie irregular de la muestra explorará dentro y fuera del avión focal. Como consecuencia la resolución de la correspondencia de Raman es limitada por la área extensa del haz unfocussed en la muestra.
Además, la función de extensión de la punta es importante más amplia donde hay contribuciones de la luz del fuera-de-enfoque. Como consecuencia los espectros de Raman de superficies no-planas pueden ser muy engañosos, y tienden a falsificar la información verdadera que se puede ganar usando Raman.
Raman Que Correlaciona con Z-Mando
El problema fuera de la luz del enfoque se puede resolver usando un mecanismo del Z-Feedback. Con este feedback en el lugar, la superficie de la muestra se puede mantener el avión focal en la exploración. Todas Las plataformas de Nanonics Multiview TM AFM tienen un eje óptico totalmente libre. Esto les hace la agregación ideal a cualquier sistema de Raman para proporcionar al Z-Mando necesario para la correspondencia de alta resolución verdadera de Raman.
Ejemplos de la Potencia de Raman/AFM Integrado
La diferencia entre Raman que correlaciona con y sin Z-Mando se puede considerar sin obstrucción en los ejemplos abajo. Aquí el modo vibratorio del diamante en 1334 cm-1 se representa (Fig. 4).
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Cuadro 4. El par de imágenes en la parte superior muestra la misma área correlacionada con y sin el Z-Mando (Parte Superior). La ventaja del Z-Mando es hecha evidente por las diferencias entre los dos. Las imágenes en la parte inferior son collages de la topografía del AFM e intensidad de Raman de la misma muestra en dos diversas longitudes de onda (Parte Inferior). Observe las diferencias en la intensidad de las dos imágenes: las manchas brillantes en la cima de la imagen en 1334 cm-1 están ausentes de la imagen en 1525 cm-1.
AFM/Raman/TERS Especializados NanoImaging y NanoManipulation Funcionales de protocolos de los NanoMaterials del Carbón están disponibles para una variedad de materiales tales como nanotubes del carbón, Graphene, diamantes, Etc. Ningún otro sistema de Raman tiene suficiente mando de la posición de Z para escoger estas diferencias.
Nanoindentation Correlacionó con las Propiedades Materiales
Para ilustrar la combinación de los mundos de la espectroscopia del AFM y de Raman, los datos reales se han obtenido en el problema de la tensión del Si mencionado anteriormente (Fig. 5).
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La imagen de la altura del AFM del μm del Cuadro 5. (a)2 14 x 14 de un nanoindentation en el Si, (b) una línea exploración con una región de la imagen del AFM se destaca.
Las puntas en el corte transversal del AFM son las puntas en las cuales los espectros del microscopio de Raman cerco. Como resultado del nanoindentation, se ha dislocado el silicio. La pregunta es independientemente de si estas regiones corresponden a diversas fases del silicio que se puede correlacionar con las mediciones del AFM.
Solamente la espectroscopia del microsondeo electrónico de Raman puede dar esta información. Los espectros de Raman fueron obtenidos al mismo tiempo que la topografía fue medida.
Tensión Local de los Dispositivos de MEMs
La espectroscopia de Raman es una técnica muy importante para medir la deformación del silicio. El AFM En Línea puede imponer deformación fino controlada y bien definida ante el silicio con las presiones que exceden megapascals puesto que el área de una punta de la antena es nanometric. La tecnología de NanoRaman es ideal para las mediciones de la tensión del silicio de la estupendo-resolución en estructuras que conectan tales como peines y forkes.
El AFM en línea permite para que las fuerzas definidas sean impuestas ante un voladizo de MEMs mientras que el Raman en línea mide la rotación en la frecuencia vibratoria del silicio y la deformación del silicio en la cruz (Figs. 6 y 7). No hay otro AFM capaz de tal combinación.
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El Cuadro 6. fuerzas imponentes del AFM en un voladizo de MEMs con el Raman que mide simultáneamente la frecuencia vibratoria del silicio y el silicio se esfuerzan en la cruz.
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Cuadro 7. rotación de Raman en función de la ubicación de la tensión local.
Modo de Contacto Intermitente en Líquidos
Además, los sistemas de Nanonics SPM/Raman pueden operatorio en modo de contacto intermitente incluso en líquidos. Así, el mundo entero de la proyección de imagen de NSOM/SPM de materiales biológicos en media fisiológicos se puede ahora correlacionar directamente con los espectros de Raman.
Sobre la Proyección De Imagen de Nanonics
La Proyección De Imagen de Nanonics es el innovador primero de los sistemas del AFM y de NSOM en el mercado de SPM. Puesto Que su inicio en 1997 y en los diez años pasados de Nanonics ha introducido conceptos del mercado de SPM a los nuevos en funciones del sistema que a su vez han utilizado la búsqueda de nuevas áreas de la aplicación científica.
El palmo de las contribuciones de Nanonics de la aproximación revolucionaria a la proyección de imagen de NSOM con NSOM cantilevered sonda, a la introducción de punta doble/de muestra que exploran sistemas del AFM y de la introducción de los primeros sistemas criogénicos de NSOM/AFM al primero, Raman/AFM, Multiprobe AFM y sistemas de SEM/AFM.
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Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por la Proyección De Imagen de Nanonics.
Para más información sobre esta fuente, visite por favor la Proyección De Imagen de Nanonics.