nanoIR2-s

 

 

纳米红外吸收光谱 + 散射式近场显微镜

AFM      +       sSNOM

Anasys的nanoIR2s系统是市场上唯一一款同时具备纳米尺度红外吸收光谱测试（AFM-IR）和散射式近场成像(s-SNOM)功能的设备。AFM-IR功能采用专利化的光热诱导共振技术（PTIR）创造性的使用AFM探针作为微区红外吸收的传感器，光谱的空间分辨率不再依赖光斑聚焦尺寸，空间分辨率优于100nm空间分辨率。sSNOM功能采用专利设计的振幅调制技术，获得近场信号强度和相位的同步成像，最佳空间分辨率可达10nm。

该系统主要包括散射式近场显微镜模块（sSNOM），纳米红外吸收检测模块（AFM-IR）和原子力显微镜模块（AFM）。

几个模块的主要特点：

一、s-SNOM散射式近场光学显微镜

散射式近场光学显微镜（s-SNOM）是一种先进的近场光学技术，使用金属镀层AFM探针代替传统光纤探针来增强和散射样品纳米区域内的光辐射，从而获得更高的空间分辨率。由于s-SNOM采用AFM针尖作为散射源，近场光学的分辨率仅由AFM针尖的曲率半径决定，与入射光源的波长无关，s-SNOM的空间分辨率可达20nm（最佳可达10nm）。s-SNOM广泛适用于无机物和有机物，尤其是具有高反射率，高介电常数和强光学共振的材料。

• 10nm空间分辨率近场成像和光谱
• 独有快速成像和采谱技术，10倍于传统spatio-spectral imaging
• 专利背景压制技术和高效光学信号收集技术，确保高信噪比
• 预先校准光路，操作极其简便
• 模块化设计，可拓展性强
• 等离激元的高分辨率成像和分析
• 广泛适用于各种无机物和有机物

二、AFM-IR纳米红外光谱

AFM-IR技术是美国Anasys仪器公司研发的一款基于原子力显微镜（AFM）的材料表征技术，也是市面上唯一可以直接探测纳米尺寸红外吸收光谱的先进技术。AFM-IR采用功能强大的光热诱导共振技术（PTIR），使红外光谱的空间分辨率突破了光学衍射极限，提高至100nm以下，帮助研究人员更全面地了解纳米尺度下样品表面微小区域的化学信息。由于其实现了超高空间分辨率的红外光谱采集，该技术曾荣获2010年度美国R&D100大奖。

由于传统的红外光谱技术需要采集红外光透过样品，或在样品表面反射的光信号，因此在检测微小区域时必然受到光学衍射极限的限制，例如傅立叶红外光谱（FTIR）的空间分辨率只有10～30 μm，全反射衰减红外光谱（ATR-IR）的空间分辨率只有3～5 μm，难以满足纳米尺度下的检测与表征需要。

美国Anasys仪器公司的第二代纳米红外光谱仪创造性地使用AFM探针针尖来检测样品的红外吸收信号，从而实现了空间分辨率低于光学衍射极限的红外光谱分析。

• 简化制样过程，操作便捷
• 纳米级空间分辨率（<100nm）的光谱分析
• 高清晰红外吸收成像
• 快速光谱测试，每条谱线采集时间~1min
• 准确可解析的红外光谱，可以使用商业的IR数据库进行化学鉴定
• 超高垂直灵敏度，可以进行超薄薄膜和单层膜的光谱测试
• 多功能、互补的测试，可以获得纳米尺寸度下表面形貌、机械性能、热性和化学信息之间的相关性