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nanoIR

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Anasys

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多功能光熱誘導納米紅外光譜(nanoIR) —100nm以下納米級紅外光譜分析多功能光熱誘導納米紅外光譜（簡稱納米紅外光譜，nanoIR）是美國Anasys儀器公司研發的一款基于AFM的材料表征工具，采用功能強大的AFM-IR技術，使紅外光譜的空間分辨率提高至100nm以下，突破光學衍射極限，揭示試樣在納米尺度下的表面界面的化學信息。這項實驗室解決方案榮獲2010年度美國R&D100大獎。 NanoIR系列包含有一個原子力顯微鏡用于探測形貌及成像，除此之外，采用一個可調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。 NanoIR廣泛的應用在大量軟質物質的研究中，如聚合物共混物、薄至單層的薄膜、界面和表面、電紡纖維、細胞、細菌、淀粉質物質等。 AFM-IR技術 Anasys公司采用光熱誘導共振技術（PTIR）推出AFM-IR納米紅外光譜技術。使得納米尺度紅外光譜測試和成像成為可能。這一技術將原子力顯微鏡的高空間分辨率、納米級定位和成像功能與紅外光譜的高化學敏感度有機的結合到一臺設備中。圖1 工作原理多功能光熱誘導納米紅外光譜設備使用連續可調脈沖紅外光源照射樣品，利用全反射激發樣品中的分子吸收。樣品吸收特定波長的輻射波，產生熱量引發樣品快速熱膨脹，從而使AFM微懸臂產生共振震蕩。震蕩波以鈴流的形式衰減。采用傅里葉法對鈴流進行分析，可獲得震動的振幅和頻率。通過建立微懸臂的振幅與光源波長的關系可得到局部吸收光譜(見圖1)。 NanoIR利用AFM探針作為紅外光吸收的傳感器，實現樣品微區光吸收的快速探測。光譜采集時間~1min。AFM-IR光譜與傳統FTIR光譜高度吻合，可使用傳統的FTIR數據庫進行分析（見圖2）。紅外光源可調整為單波長，實現特定波長下同步的表面形貌、機械性能、熱物性和紅外光譜吸收成像（見圖3）。圖2 聚苯乙烯的nanoIR譜圖與FTIR譜圖的對比圖3 PET/Nylon復合材料的納米紅外光譜、化學成分成像和納米熱物性分析 NanoIR的主要特點 □ 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，每條譜線采集時間~1min □ 準確可解析的紅外光譜，可以使用商業的IR數據庫進行化學鑒定 □ 多功能、互補的測試，可以獲得納米尺寸度下表面形貌、機械性能、熱性和化學信息之間的相關性技術參數：納米紅外光譜(nanoIR) 激光可調范圍 900~2000cm-1，2250~3600cm-1 紅外光源線寬平均4cm-1 最小樣品厚度 >50nm 納米機械性能成像可以，通過接觸共振模式 IR吸收成像可以入射光模式紅外光從樣品下方入射(nanoIR) 測量技術光熱誘導共振技術（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 點光譜測量時間約1分鐘標準成像模式接觸模式；輕敲模式；力曲線模式；力調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)；導電原子力模式（CAFM）；其他模式可增加應用案例請電話咨詢021-22810182 或登錄我們的官網 www.masrc-china.com

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