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nanoIR2 納米紅外光譜二代 nanoIR2

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原子顯微鏡,掃描探針顯微鏡/SPM 納米紅外

多功能光熱誘導(dǎo)納米紅外光譜二代(nanoIR2)

                  —100nm以下納米級紅外光譜分析  

美國Anasys公司的納米紅外光譜系列包含有一個(gè)原子力顯微鏡用于探測形貌及成像,除此之外,采用一個(gè)可調(diào)脈沖激光源照射樣品,利用AFM針尖在納米尺度下探測輻射吸收,獲得納米尺度紅外光譜(空間分辨率<100nm) 。特定波長下的掃描成像圖為用戶提供超高分辨率的組分分布。


納米紅外光譜二代工作原理


納米紅外光譜系列二代產(chǎn)品(nanoIR2)采用側(cè)面入射光模式,大大簡化制樣過程,操作更加便捷,大大擴(kuò)展了納米紅外光譜的使用范圍。為了滿足超薄薄膜的測試需求,*技術(shù)-共振增強(qiáng)模式*提高了納米紅外光譜的垂直靈敏度,使厚度20nm以下薄膜的光譜分析成為可能(見圖1)。

納米紅外光譜廣泛的應(yīng)用在大量軟質(zhì)物質(zhì)的研究中,如聚合物共混物、薄至單層的薄膜、界面和表面、電紡纖維、細(xì)胞、細(xì)菌、淀粉質(zhì)物質(zhì)等。

nanoIR2的主要特點(diǎn):

□ 簡化制樣過程,操作便捷

□ 納米級空間分辨率(<100nm)的光譜分析

□ 高清晰紅外吸收成像

□ 快速光譜測試,每條譜線采集時(shí)間~1min

□ 準(zhǔn)確可解析的紅外光譜,可以使用商業(yè)的IR數(shù)據(jù)庫進(jìn)行化學(xué)鑒定

□ 超高垂直靈敏度,可以進(jìn)行超薄薄膜和單層膜的光譜測試

□ 多功能、互補(bǔ)的測試,可以獲得納米尺寸度下表面形貌、機(jī)械性能、熱性和化學(xué)信息之間的相關(guān)性


技術(shù)參數(shù):

納米紅外光譜二代(nanoIR2)

共振增強(qiáng)納米紅外光譜二代(nanoIR2

激光可調(diào)范圍

900~2000cm-1,2250~3600cm-1

1200~1800cm-1

紅外光源線寬

平均4cm-1 

1cm-1 FWHM

zui小樣品厚度

>50nm

<20nm

納米機(jī)械性能成像

可以,通過接觸共振模式

不可以

IR吸收成像

可以,

不可以

單層膜測量

不可以

可以

入射光模式

紅外光從樣品上方入射(nanoIR2)

測量技術(shù)

光熱誘導(dǎo)共振技術(shù)(PTIR

檢測量

紅外光吸收

XY方向掃描范圍

80x80um

Z方向掃描范圍

>7um

空間分辨率

20~100nm

點(diǎn)光譜測量時(shí)間

1分鐘

標(biāo)準(zhǔn)成像模式

接觸模式;輕敲模式;力曲線模式;力調(diào)制模式

可選成像模式

納米熱分析(nanoTA);洛倫茲接觸共振(LCR);掃描熱顯微鏡(SThM)

導(dǎo)電原子力模式(CAFM);其他模式可增加


應(yīng)用案例:



半導(dǎo)體器件的化學(xué)分析

     半導(dǎo)體器件各層的nanoIR2測量。測試結(jié)果揭示了化學(xué)組分的多樣性,傳統(tǒng)的紅外光譜無法進(jìn)行這種測量。

 

聚合物混合物的界面分析

     碳纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的nanoIR2測量揭示了纖維/環(huán)氧樹脂界面化學(xué)組分的多樣性。


金屬表面的有機(jī)污漬

   共振增強(qiáng)模式測試磁盤上的納米級有機(jī)污染物的紅外光譜。污染物顆粒的尺寸約為100nm×100nm×28nm


顯微切片的碳粉顆粒

     調(diào)色劑顆粒是一種復(fù)雜的多組分混合物,nanoIR2可以在納米級分辨率下對這些組分進(jìn)行鑒定。


礦物中的碳?xì)浠衔?/span>

   AFM形貌圖(左圖)和紅外吸收圖(右圖),通過探測CH鍵的吸收確定碳?xì)浠衔锏姆植肌?/span>


聚合物超薄薄膜

 

    共振增強(qiáng)模式能夠?qū)Ψ浅1〉谋∧みM(jìn)行高質(zhì)量的測量。上圖為20nmPMMA薄膜的nanoIR2測量結(jié)果。



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