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拉曼－原子力顯微鏡（Raman-AFM)

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更新時間：2024-05-31 08:21:42瀏覽次數(shù)：103次

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產(chǎn)品簡介

針尖增強拉曼散射(TERS)方法是基于拉曼、表面增強拉曼散射（SERS）以及AFM的聯(lián)用

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針尖增強拉曼散射 (TERS) 方法是基于拉曼、表面增強拉曼散射（SERS）以及AFM的聯(lián)用。利用納米尺度的膠體顆?；虼植诮饘僖r底的表面等離子體共振，SERS可以探測到百萬分之一（ppm）數(shù)量級的化學樣品，因而長期以來一直被用于增強微弱的拉曼信號。

TERS的增強原理和SERS相同，但是TERS是使用金屬包覆的AFM針尖作為觸角來增強與針尖接觸區(qū)域樣品的拉曼信號。由于AFM針尖是納米尺度的，所以可以獲得納米尺度范圍的局域增強。通過區(qū)分TERS和常規(guī)拉曼散射（針尖離開樣品），可以獲得直徑<>區(qū)域內(nèi)的拉曼信息。LabRAM 納米拉曼平臺與的AFM聯(lián)用，再加上拉曼專業(yè)技術(shù)，可以放心地進行TERS探索性實驗。

TERS已經(jīng)應(yīng)用于很多不同的領(lǐng)域，它突破了共焦拉曼儀器以前所受到的微米級別光學衍射極限限制，開啟了顯微分析和成像的新局面。

碳納米管的共點拉曼和AFM成像

快速共焦拉曼成像可以輕易地從其他類型碳中找到單根的碳納米管，而AFM可提供形貌及其他物理參數(shù)（例如電導率或熱能信息）。上圖中采集的區(qū)域為10um×10um，拉曼成像的步長為250nm。

底部的拉曼光譜圖顯示了碳材料的D峰和G峰，從譜圖上可以很清楚地看出高質(zhì)量納米管（紅）和無序材料（綠）間的差異。

原子力顯微鏡系統(tǒng)應(yīng)用于生物、半導體和納米材料時，對于不同的應(yīng)用會對儀器的性能有一些不同的要求或需要進行一些優(yōu)化。

HORIBA Scientific能夠提供拉曼系統(tǒng)與原子力顯微鏡聯(lián)用——幾乎所有廠家生產(chǎn)的原子力顯微鏡都可以和我們的拉曼系統(tǒng)聯(lián)用。

底部耦聯(lián)拉曼-AFM和TERS

共軸倒置顯微鏡配置非常適合于透明樣品：可以對共焦拉曼和熒光光譜成像使用高數(shù)值孔徑（NA）的物鏡，包括油鏡。

頂部空間可自由進行SPM實驗，包括原子力顯微鏡（AFM）、掃描隧道顯微鏡（STM）、光纖引入近場光學技術(shù)（SNOM、NSOM）和其他在空氣、液體或特殊環(huán)境下常用的SPM模式。

這種配置可以實現(xiàn)SPM和共焦拉曼成像同步掃描，并且可以使透明樣品的針尖增強拉曼散射（TERS）性能達到。

頂部耦聯(lián)拉曼-AFM和TERS

當使用傾斜針尖或透明探針時，頂部耦聯(lián)允許SPM和光譜測量（包括TERS）同步進行，且可以使用高NA物鏡（到0.7NA）。

如果增大探針的選擇范圍用于SPM成像或者使用高數(shù)值孔徑的物鏡（至0.95NA）用于拉曼或熒光共焦成像，兩者還是可以在同一位點實現(xiàn)相繼測量。

這種配置適合于不透明樣品的高分辨率共點測量，并可用于傾斜針尖和透明玻璃探針的TERS測量。

側(cè)向耦聯(lián)拉曼-AFM和TERS

側(cè)向耦聯(lián)是為了滿足使用大量不同SPM探針來測定不透明樣品的針尖增強（TERS）拉曼實驗而設(shè)計的。

這個設(shè)置是在角度使用了一個高NA長焦物鏡（至0.7NA，使到達針尖上的激光束具有合適的偏振方向用于TERS放大，并且能消除掃描探針-針尖的遮蔽以確保收集效率。

這種配置適合于不透明樣品的TERS測量。它也可以對AFM和共焦拉曼或熒光成像進行同步測量，但是受固有幾何限制的影響，其遠場的空間分辨率不及頂部耦聯(lián)方式。

移動耦聯(lián)用于相繼測量AFM和拉曼

通過一個高度精確的定位平臺，將樣品從原子力顯微鏡裝置平移到拉曼裝置（反之亦然），使經(jīng)典拉曼和AFM圖像在同一樣品點上進行測量?？墒褂猛粋€軟件平臺，通過AFM成像找到一個感興趣的區(qū)域做拉曼分析。

AFM-拉曼和TERS的多端口耦聯(lián)配置

頂部及側(cè)向雙端口配置（其中側(cè)向用于優(yōu)化TERS，頂部耦聯(lián)用以達到高分辨率遠場光譜成像）可以使不透明樣品的共點相繼測量以及TERS的性能達到。

它還可使用中空懸臂實現(xiàn)近場光學技術(shù)（SNOM、NSOM），其中頂部的物鏡提供照明，信號強度通過反射模式收集。

頂部及底部雙端口配置既可以對透明樣品也可以對不透明樣品實現(xiàn)TERS和共點測量。它還可以實現(xiàn)透射模式的近場光學技術(shù)（SNOM、NSOM）。

三端口配置則將所有配置都優(yōu)化整合到一個的平臺中，以提供最多種優(yōu)化功能。

AFM-拉曼耦聯(lián)配置：HORIBA Scientific拉曼技術(shù)可與大多數(shù)的AFM制造商供應(yīng)的掃描探針顯微鏡（SPM）進行耦合，構(gòu)建一個功能強大且靈活的AFM-拉曼平臺?？筛鶕?jù)期望的AFM-拉曼工作模式來選擇合適的儀器。所有具備激光掃描技術(shù)的配置都可以通過對掃描探針上的激光反射進行快速成像或者根據(jù)針尖增強拉曼散射信號對熱點進行成像，因而該配置能夠準確、可靠地將激光定位到SPM探針針尖上。高通量的光信號收集和檢測硬

關(guān)鍵詞：顯微鏡倒置顯微鏡

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