納米紅外功能和性能
Bruker公司推出的Dimension IconIR是一款集合了納米級(jí)紅外光譜(nanoIR)技術(shù)和掃描探針顯微鏡
(SPM)技術(shù)的系統(tǒng)。它整合了數(shù)十年的技術(shù)創(chuàng)新和研究成果,可以在單一平臺(tái)上提供的納米級(jí)紅
外光譜、物理和化學(xué)性能表征。該系統(tǒng)具有超高的單分子層靈敏度和化學(xué)成像分辨率,在保留Dimension
Icon®最佳的AFM測(cè)量能力的同時(shí),還提供了極大的樣品尺寸靈活性。
Dimension IconIR利用Bruker的PeakForce Tapping®納米級(jí)物性表征技術(shù)和的納米紅外光譜技術(shù),使得它能夠在納米尺度下對(duì)樣品進(jìn)行納米化學(xué)、納米電學(xué)和納米力學(xué)的關(guān)聯(lián)性表征。
只有Dimension IconIR具備:
技術(shù)保證真實(shí)的紅外吸收光譜
AFM-IR通過(guò)采集樣品的熱膨脹信號(hào)(PTIR)還原樣品的紅外吸收光譜。由于檢測(cè)區(qū)域的熱膨脹只與樣品在該波長(zhǎng)下的吸收強(qiáng)度有關(guān),而常規(guī)的傅里葉紅外光譜(FTIR)檢測(cè)的也是樣品在該波長(zhǎng)下的吸收強(qiáng)度,因此AFM-IR獲得的紅外吸收光譜與傳統(tǒng)的紅外吸收光譜高度吻合。
紅外吸收成像
除采集區(qū)域的紅外吸收光譜外,Dimension IconIR同時(shí)提供了固定紅外脈沖波長(zhǎng),檢測(cè)樣品表面某一區(qū)域在該波長(zhǎng)下吸收強(qiáng)度的功能。在該工作模式下,Dimension IconIR會(huì)將紅外脈沖激光固定在研究者所選的波長(zhǎng),用AFM探針掃描需要檢測(cè)的表面,記錄探針針尖在每個(gè)位置檢測(cè)到的紅外吸收強(qiáng)度,并同時(shí)給出AFM形貌和該波長(zhǎng)下的紅外吸收成像。
保護(hù)的接觸共振技術(shù)
保護(hù)的共振增強(qiáng)技術(shù)將測(cè)量靈敏度提高到單分子層級(jí)別,達(dá)到最高的光譜檢測(cè)靈敏度。因?yàn)榛谠恿ο到y(tǒng)的紅外技術(shù)是以探針來(lái)檢測(cè)樣品表面在紅外激光作用下的機(jī)械振動(dòng),隨著厚度的減小,這種位移量變得極其微小,超出了原子力顯微鏡的噪音極限。我們利用保護(hù)的可調(diào)頻激光優(yōu)化脈沖信號(hào)頻率,使之與探針和樣品的接觸共振頻率吻合,那么這種單諧振子共振模式就能把微弱信號(hào)放大兩個(gè)數(shù)量級(jí)。。
智能光路優(yōu)化調(diào)整,保證實(shí)驗(yàn)效率
紅外激光和AFM聯(lián)用系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)在于光路的優(yōu)化,為了得到最佳的信號(hào),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光斑中心應(yīng)該始終跟隨探針針尖位置并保持良好的聚焦。但是在調(diào)頻過(guò)程中,激光光束的發(fā)射角度會(huì)隨著波長(zhǎng)的變化而改變,進(jìn)而改變光斑位置,聚焦?fàn)顟B(tài)也會(huì)變化。布魯克采用全自動(dòng)軟件控制automatic beam steering和自動(dòng)聚焦系統(tǒng)來(lái)修正光斑位置的偏移和聚焦,大大改善了傳統(tǒng)聯(lián)用系統(tǒng)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的不便和低效率。同時(shí)全自動(dòng)動(dòng)態(tài)激光能量調(diào)整保證信號(hào)的穩(wěn)定性,避免紅外信號(hào)受激光不均勻功率的影響。
