Por AZoM
Índice
Introdução Imagem Lactente Confocal-AFM Simultânea e TERS Solução do Pacote da Integração Imagem Lactente Paralela Traço Confocal Convencional de Raman Raman que Traça com Z-Controle Exemplos do Raman/AFM Integrado Nanoindentation Correlacionou com as Propriedades Materiais Esforço Local de Dispositivos de MEMs Modo de Contacto Intermitente nos Líquidos Sobre a Imagem Lactente de Nanonics Introdução
A imagem lactente de Nanoscale é um campo em rápida evolução. Hoje Em Dia há diversas técnicas disponíveis para a caracterização da amostra, mas cada um deles é visado para extrair a informação específica. Seria conseqüentemente ideal ter diversas destas ferramentas de análise integradas toda no mesmo sistema de medição para conseguir a caracterização completa do espécime.
Imagem Lactente Confocal-AFM Simultânea e TERS
A Imagem Lactente de Nanonics abriu caminho o campo de AFM-Raman/Ponta Aumenta a Espectroscopia de Raman (TERS) com a série de Multiview TM. Sua linha central óptica livre da indicação permite a integração sem emenda com todo o sistema de Raman, se verticalidade ou invertido. A Figura 1 mostras o principal da ponta de prova de Multiview 4000TM dois montado no Espectrómetro de HORIBA Jobin Yvon Raman (Deixado) e no Multiview 1000TM dirige montado no Espectrómetro de Renishaw Raman (Direito).
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A Figura 1. Multiview 4000TM dois sonda a cabeça, montada na cabeça do Espectrómetro (saiu) e do Multiview 1000TM de HORIBA Jobin Yvon Raman, montada no Espectrómetro de Renishaw Raman (direito).
Os Pacotes da Integração estão disponíveis para uma variedade de Raman fabricam incluir PLC de Renishaw e HORIBA Jobin Yvon. Estas integrações avançadas marcam o começo de uma era nova na espectroscopia de alta resolução de Raman. Tal Pacote da Integração permite o isolamento completo do AFM das fontes de Raman e de laser e fornece o final no desempenho do AFM e produção óptica/confocal de Raman/TERS para várias amostras tais como o nanotube do carbono, graphene lasca-se, monolayers, bio-superfícies, Etc.
Soluções do Pacote da Integração
O Pacote da Integração é um pacote da conexão óptica que possa conectar ao microscópio de Raman ou directamente ao espectrómetro de Raman. A vantagem é que o AFM se senta em seu próprio microscópio que é isolado completamente das vibrações do laser, do espectrómetro ou do CCD do Raman. Isto permite o AFM e o Raman ao trabalho sob as melhores circunstâncias de funcionamento.
Três configurações para o Pacote da Integração estão disponíveis:
- Microscópio Ereto
- Microscópio Invertido
- Microscópio Duplo (uma combinação de uma Verticalidade e de um microscópio Invertido).
A série de Nanonics Multiview TM é projectada ser integrada transparente óptica (Fig. 2). A mesma cabeça pode trabalhar com uma verticalidade ou um microscópio invertido e com um sistema duplo do microscópio onde a operação backscattered ou da transmissão seja apresentada.
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Figura 2. esquema do Pacote da Integração de um sistema Duplo do Microscópio com uma conexão óptica eficiente aos dispositivos externos tais como os espectrómetros de Raman e os microscópios de Raman (Deixados). O sistema de Multiview 4000TM SPM montou em um microscópio Duplo e em uma plataforma do isolamento de vibração do Pacote da Integração (Direito). O Pacote da Integração contem um cerco para a protecção acústica.
Imagem Lactente Paralela
Com o sistema combinado, é possível gravar paralelamente a Raman, uma grande variedade de modalidades feitas a varredura da imagem lactente da ponta de prova. Por exemplo, quando o pico de Raman do Si de um microcircuito for monitorado para detectar o esforço no silicone, a micro-topografia do circuito pode simultaneamente ser medida pelo AFM, assim como a sua reflectividade de NSOM ou suas propriedades elétricas, tais como a concentração de entorpecente (Fig. 3).
Além, Nanonics fornece um software que indica todas estas imagens imediatamente, para a comparação e a análise directas e simultâneas.
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Figura 3. imagem lactente Paralela de um Semicondutor do Silicone. imagem do AFM2 do μm 9x7 (deixada) e Intensidade de Raman da mesma região em 520nm/cm (direito).
Traço Confocal Convencional de Raman
Há um inconveniente sério à Espectroscopia de Raman ao estudar superfícies não-lisas. Como com todas as técnicas lente-baseadas da microscopia, Raman sofre do problema da luz fora de foco.
Quando uma amostra é feita a varredura convencionalmente sob o feixe illuminating de um microscópio de Raman, a superfície desigual da amostra fará a varredura dentro e fora do plano focal. Em conseqüência a definição do traço de Raman é limitada pela grande área do feixe unfocussed na amostra.
Além, a função de propagação do ponto é significativamente mais larga onde há umas contribuições da luz fora de foco. Em conseqüência os espectros de Raman de superfícies não-lisas podem ser muito enganadores, e tendem a deturpar a informação verdadeira que pode ser ganhada usando Raman.
Raman que Traça com Z-Controle
O problema fora da luz do foco pode ser resolvido usando um mecanismo do Z-Feedback. Com este feedback no lugar, a superfície da amostra pode ser mantida no plano focal durante todo a varredura. Todas As plataformas de Nanonics Multiview TM AFM têm uma linha central óptica completamente livre. Isto faz-lhes o serviço adicional ideal a todo o sistema de Raman para fornecer o Z-Controle necessário para o traço de alta resolução verdadeiro de Raman.
Exemplos da Potência de Raman/AFM Integrado
A diferença entre Raman que traça com e sem o Z-Controle pode ser considerada claramente nos exemplos abaixo. O modo vibracional de diamante em 1334 cm-1 é representado Aqui (Fig. 4).
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Figura 4. O par de imagens na parte superior mostra a mesma área traçada com e sem o Z-Controle (Parte Superior). A vantagem do Z-Controle é feita aparente pelas diferenças entre os dois. As imagens na parte inferior são colagens da topografia do AFM e intensidade de Raman da mesma amostra em dois comprimentos de onda diferentes (Parte Inferior). Note as diferenças na intensidade das duas imagens: os pontos brilhantes na parte superior da imagem em 1334 cm-1 são ausentes da imagem em 1525 cm-1.
AFM/Raman/TERS Especializados NanoImaging e NanoManipulation Funcionais de protocolos dos NanoMaterials do Carbono estão disponíveis para uma variedade de materiais tais como nanotubes do carbono, Graphene, diamantes, Etc. Nenhum outro sistema de Raman tem o suficiente controle da posição de Z para seleccionar estas diferenças.
Nanoindentation Correlacionou com as Propriedades Materiais
Para ilustrar a combinação dos mundos da espectroscopia do AFM e do Raman, os dados reais foram obtidos no problema do esforço do Si mencionado acima (Fig. 5).
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A imagem da altura do AFM do μm de Figura 5. (a)2 14 x 14 de um nanoindentation no Si, (b) uma linha varredura com uma região da imagem do AFM é destacada.
Os pontos no secção transversal do AFM são os pontos em que os espectros do microscópio de Raman foram recolhidos. Em conseqüência do nanoindentation, o silicone foi deslocado. A pergunta é mesmo se estas regiões correspondem às fases diferentes do silicone que pode ser correlacionado com as medidas do AFM.
Somente a espectroscopia do microprobe de Raman pode dar esta informação. Os espectros de Raman foram obtidos ao mesmo tempo que a topografia foi medida.
Esforço Local de Dispositivos de MEMs
A espectroscopia de Raman é uma técnica muito importante para medir a tensão do silicone. O AFM Em Linha pode impr tensão finamente controlada e bem definida no silicone com as pressões que excedem megapascals desde que a área de uma ponta da ponta de prova é nanometric. A tecnologia de NanoRaman é ideal para medidas do esforço do silicone da super-definição em estruturas de flutuação tais como pentes e forquilhas.
O AFM em linha permite forças definidas ser impor em um modilhão de MEMs quando o Raman em linha medir a SHIFT na freqüência vibracional do silicone e a tensão do silicone na cruz (Figos. 6 e 7). Nenhum outro AFM é capaz de tal combinação.
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A Figura 6. forças imponentes do AFM em um modilhão de MEMs com o Raman que mede simultaneamente a freqüência vibracional do silicone e o silicone esticam na cruz.
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Figura 7. SHIFT de Raman em função do lugar do esforço local.
Modo de Contacto Intermitente nos Líquidos
Além, os sistemas de Nanonics SPM/Raman podem operar-se no modo de contacto intermitente mesmo nos líquidos. Assim, o mundo inteiro da imagem lactente de NSOM/SPM de materiais biológicos em media fisiológicos pode agora directamente ser correlacionado com os espectros de Raman.
Sobre a Imagem Lactente de Nanonics
A Imagem Lactente de Nanonics é o primeiro inovador de sistemas do AFM e do NSOM no mercado de SPM. Desde Que seu início em 1997 e ao longo dos últimos dez anos de Nanonics introduziu aos novos conceitos do mercado de SPM na funcionalidade do sistema que por sua vez apoiaram a perseguição de áreas novas da aplicação científica.
O período das contribuições de Nanonics da aproximação revolucionária à imagem lactente de NSOM com NSOM cantilevered sonda, à introdução de ponta dupla/amostra que faz a varredura de sistemas do AFM e da introdução do primeira - nunca sistemas criogênicos de NSOM/AFM ao primeiros - nunca, de Raman/AFM, de Multiprobe AFM e de sistemas de SEM/AFM.
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Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos pela Imagem Lactente de Nanonics.
Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor a Imagem Lactente de Nanonics.