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：

• 與FTIR吻合的紅外光譜，優(yōu)于10 nm的空間分辨率和單分子層

• 靈敏度的高性能納米紅外光譜化學(xué)成像

• 可與Peakforce Tapping納米力學(xué)和納米電學(xué)屬性表征相關(guān)聯(lián)

• 高性能的AFM成像功能和極大的樣品尺寸靈活性

• 廣泛適用的應(yīng)用配件和AFM功能模式

技術(shù)保證真實(shí)的紅外吸收光譜

AFM-IR通過采集樣品的熱膨脹信號(hào)（PTIR）還原樣品的紅外吸收光譜。由于檢測區(qū)域的熱膨脹只與樣品在該波長下的吸收強(qiáng)度有關(guān)，而常規(guī)的傅里葉紅外光譜（FTIR）檢測的也是樣品在該波長下的吸收強(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，檢測樣品表面某一區(qū)域在該波長下吸收強(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，用AFM探針掃描需要檢測的表面，記錄探針針尖在每個(gè)位置檢測到的紅外吸收強(qiáng)度，并同時(shí)給出AFM形貌和該波長下的紅外吸收成像。

保護(hù)的接觸共振技術(shù)

保護(hù)的共振增強(qiáng)技術(shù)將測量靈敏度提高到單分子層級(jí)別，達(dá)到最高的光譜檢測靈敏度。因?yàn)榛谠恿ο到y(tǒng)的紅外技術(shù)是以探針來檢測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)頻過程中，激光光束的發(fā)射角度會(huì)隨著波長的變化而改變，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。