AFM 共焦点のラマン及び先端は TERS の解決を高めました

AZoM 著

目録

導入
同時共焦点 AFM イメージ投射および TERS
統合のパッケージの解決
平行イメージ投射
ラマン慣習的な共焦点のマップ
Z 制御とマップしているラマン
統合された Raman/AFM の例
Nanoindentation は物質的な特性に関連しました
MEMs 装置のローカル圧力
液体の断続的な接触モード
Nanonics イメージ投射について

導入

Nanoscale イメージ投射は急速に展開フィールドです。 この頃はサンプル性格描写のために使用できる複数の技術がありますが特定の情報を得るために全部は目標とされます。 従ってそれは理想的標本の完全な性格描写を達成する同じ測定システムに統合されたこれらの分析ツールの複数がすべてにあるためにです。

同時共焦点 AFM イメージ投射および TERS

Nanonics イメージ投射は AFM ラマン/先端のフィールドを高めます Multiview TM (TERS) シリーズのラマン分光学を開拓しました。 その認刻極印の自由な光軸はラマンあらゆるシステムとのシームレス統合を、かどうか直立物または逆にされて可能にします。 図 1 ショーは HORIBA Jobin Yvon ラマンの分光計 (残っている) および Multiview 1000TM に取付けられる Multiview 4000TM 2 のプローブのヘッド先頭に立ちます (右の) Renishaw ラマンの分光計に取付けられて。

図 1. Multiview 4000TM 2 は Renishaw ラマンの分光計に厳密に調べます (右の) 取付けられる HORIBA Jobin Yvon ラマンの分光計 (去りました) および Multiview 1000TM ヘッドに取付けられるヘッドを。

統合のパッケージは Renishaw PLC および HORIBA Jobin Yvon を含んでいろいろなラマンのために使用できます製造します。 これらの最新式の統合はラマン高解像の分光学の新しい時代の初めを示します。 そのような統合のパッケージはラマンおよびレーザーソースからの AFM の完全な隔離を可能にし、 AFM パフォーマンスの最終的の提供し、カーボン nanotube、 graphene のようなさまざまなサンプルのための光学/共焦点 Raman/TERS スループットは、単一層、生物表面、等はげます。

統合のパッケージの解決

統合のパッケージはラマン顕微鏡または直接ラマン分光計に接続できる光接続のパッケージです。 利点は AFM がラマンのレーザー、分光計または CCD からの振動から完全に隔離される顕微鏡を自分自身で坐らせることです。 これは最もよい作動条件の下で作業に AFM およびラマンを両方可能にします。

統合のパッケージのための 3 つの構成は使用できます:

  • 直立した顕微鏡
  • 逆にされた顕微鏡
  • 二重顕微鏡 (直立物および逆にされた顕微鏡の組合せ)。

Nanonics Multiview TM シリーズは透過して光学的に統合されるように設計されています (図 2)。 同じヘッドは直立物か逆にされた顕微鏡と backscattered または伝達操作が示される二重顕微鏡システムを使用できます。

図 2. ラマン分光計およびラマン顕微鏡のような外部デバイスへの効率的な光接続が付いている二重顕微鏡システムの統合のパッケージスキーム (残っている)。 Multiview 4000TM SPM システムは統合のパッケージの二重顕微鏡そして振動隔離のプラットホームに取付けました (右の)。 統合のパッケージは音響の保護のための機構を含んでいます。

平行イメージ投射

総合システムによって、ラマンのいろいろスキャンされたプローブイメージ投射様相に平行して記録することは可能です。 例えば、ケイ素の圧力を検出するためにマイクロ回路の Si ラマンのピークは監視されているが回路のマイクロ地形は添加物集中 (図 3) のような AFM によって同時に、また NSOM の反射力または電気特性、測定することができます。

さらに、 Nanonics は直接および同時比較および分析にこれらの画像をすべてすぐに表示するソフトウェアを提供します。

図 3. ケイ素の半導体の平行イメージ投射。 9x7 μm2 AFM の画像 (残っている) および 520nm/cm (右) の同じ領域のラマン強度。

ラマン慣習的な共焦点のマップ

非スムーズな表面を調査するときラマン分光学へ深刻な欠点があります。 すべてのレンズベースの顕微鏡検査の技術と同じように、ラマンはの焦点ライトの問題に苦しみます。

サンプルがラマン顕微鏡の明快なビームの下で通常スキャンされる場合、不均等なサンプル表面は焦点面を出入りしてスキャンします。 その結果ラマンマップの解像度はサンプルの unfocussed ビームの大きい領域限定されます。

さらに、ポイントスプレッドファンクションはの焦点ライトから貢献があるところにかなりより広いです。 その結果非平らな表面のラマンスペクトルは非常に紛らわしい場合もありラマンの使用によって得ることができる本当情報を誤って伝えがちです。

Z 制御とマップしているラマン

焦点ライトからのの問題は Z フィードバックのメカニズムの使用によって解決することができます。 このフィードバックを使うと、サンプルの表面はスキャン全体の焦点面で保つことができます。 Nanonics すべての Multiview TM AFM のプラットホームに完全に自由な光軸があります。 これはラマンあらゆるシステムにそれらにラマン本当の高リゾリューションのマップに必要な Z 制御を提供するために理想的な追加項目をします。

統合された Raman/AFM の力の例

Z 制御の有無にかかわらずマップしているラマン間の相違は次例ではっきり見ることができます。 ここに 1334 cm のダイヤモンドの振動モードは-1 表されます (図 4)。

図 4。 上の画像のペアは Z 制御 (上) の有無にかかわらずマップされる同じ領域を示します。 Z 制御の利点は 2 間の相違によって明白になされます。 底の画像は 2 つの波長 (底) に AFM の地形のコラージュおよび同じサンプルのラマン強度です。 2 つの画像の強度の相違に注意して下さい: 1334 cm の画像の上の明るい点は-1 1525 cm で画像から不在です-1

専門にされた AFM/Raman/TERS カーボン NanoMaterials のプロトコルの機能 NanoImaging および NanoManipulation はカーボン nanotubes、 Graphene、ダイヤモンド、等のようないろいろな材料のために使用できます。 ラマン他のシステムにこれらの相違を選ぶ Z の位置の十分な制御がありません。

Nanoindentation は物質的な特性に関連しました

AFM およびラマン分光学の世界の組合せを説明するためには、実際のデータは上記される Si の圧力問題で得られました (図 5)。

Si の nanoindentation の図 5.2 (a) 14 x 14 μm AFM の高さの画像は、 (b) AFM の画像の領域によるラインスキャン強調されます。

AFM の横断面のポイントはラマン顕微鏡スペクトルが集められたポイントです。 nanoindentation の結果として、ケイ素は転置されました。 質問はこれらの領域が AFM の測定に関連させることができるケイ素の異なった段階に対応するかどうかです。

ラマン microprobe の分光学だけこの情報を与えることができます。 ラマンスペクトルは地形が測定されたと同時に得られました。

MEMs 装置のローカル圧力

ラマン分光学はケイ素の緊張を測定するための非常に重要な技術です。 オンライン AFM は megapascals を超過する圧力のケイ素にプローブの先端の領域が nanometric であるので精巧に制御され、明示されている緊張課すことができます。 NanoRaman の技術は櫛およびフォークのような浮遊構造の超解像度のケイ素の圧力の測定にとって理想的です。

オンライン AFM はオンラインラマンが十字 (Figs. 6 および 7) でケイ素の振動の頻度のシフトおよびケイ素の緊張を測定する間、定義された力が MEMs の片持梁に課されることができるように可能にします。 他の AFM はそのような組合せが可能ではないです。

ケイ素の振動の頻度を同時に測定しているラマンが付いている MEMs の片持梁の図 6. AFM の印象的な力およびケイ素は十字でこします。

ローカル圧力の位置の機能として図 7. ラマンシフト。

液体の断続的な接触モード

さらに、 Nanonics SPM/Raman システムは液体の断続的な接触モードで動作できます。 従って、生理学的な媒体の生物的材料の NSOM/SPM イメージ投射の全世界はラマンスペクトルに今直接関連させることができます。

Nanonics イメージ投射について

Nanonics イメージ投射は SPM の市場の AFM および NSOM システムの首位の改新者です。 1997 年にそして Nanonics 最後の 10 年の全体の開始がそれから科学的なアプリケーションの新しい領域の追求をサポートしたシステム機能性の SPM の市場の新しい概念に導入したので。

革命的なアプローチからの cantilevered NSOM の NSOM イメージ投射への Nanonics の貢献のスパンは AFM システムをそして前代未聞 NSOM/AFM 低温学システムの導入から前代未聞の Raman/AFM、 Multiprobe AFM および SEM/AFM システムに、スキャンする二重先端/サンプルの導入に厳密に調べます。

この情報は Nanonics イメージ投射によって提供される材料から供給され、見直され、そして適応させて。

このソースのより多くの情報のために、 Nanonics イメージ投射を訪問して下さい

Date Added: Mar 12, 2012 | Updated: Jun 27, 2012

Last Update: 27. June 2012 04:58

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