NTEGRA Spectra


通过扫描探针显微镜与拉曼显微镜/光谱法对样品进行同步且共定位的研究。

综合物理与化学分析。


应用领域


设计

为了获取被研究样品的完整信息,结合多种测量技术通常很有用。NTEGRA Spectra 纳米实验室是世界上首个将扫描探针显微镜与共聚焦拉曼 / 光致发光显微镜和光谱学完全集成的全功能仪器。

NTEGRA Spectra 几乎可以在所有现有的 AFM 和 STM 模式(40 多种)下工作,以纳米分辨率提供样品物理性质的全面信息:局部形貌、硬度、弹性、导电性、电容、磁化强度、表面电位、摩擦力、压电响应等。探头可使用不同类型的探针传感器。

共聚焦光致发光和拉曼测量可以与 SPM 测量在同一样品区域同时进行,提供有关样品的化学成分、晶体结构、取向和变形、杂质和缺陷、大分子构象等信息。


共聚焦拉曼 / 荧光显微镜

基于针尖增强的亚波长空间分辨率光学显微镜 / 光谱法


NTEGRA Spectra 的光学方案提供了从光源到探针和样品的光路,以及用于记录发射辐射的光路,其设计经过优化,以最大化有用信号的增益。该仪器可以从样品表面探针尖端正下方直径几纳米的局部区域获取发射信号。通过这种方式,甚至可以检测和识别单个分子的光谱。NTEGRA Spectra 拍摄的拉曼(TERS)和光致发光(TEPL)图谱的横向分辨率不再受阿贝衍射极限的限制,可以小于 10nm。


NTEGRA Spectra 的输入 / 输出系统有三个通道,可通过顶部、侧面和底部光学通道将激发激光照射到样品上并收集发射信号。这三个通道可以单独或同时安装在系统中。


NTEGRA Spectra 的基本版本是一台共聚焦激光、拉曼和光致发光显微镜。该仪器可实现样品可视化、将激发激光聚焦到样品上并收集来自样品的发射辐射。通过移动样品和 / 或通过振镜移动激光焦点可以完成微观映射。


基本配置的系统提供:


NTEGRA Spectra 的扩展版本 “探针显微镜 + 光学显微光谱法” 允许分别以 SPM、共聚焦显微镜、拉曼和光致发光显微光谱法进行测量,也可以通过样品、探针和 / 或激光焦点扫描,同时结合上述所有方法研究样品,最终获得任何记录信号的共定位图谱,这些图谱中的点相互关联。


扩展配置的系统除了基本版本的功能外,还具备以下功能:

直立配置中的 NTEGRA Spectra,
“光学与光谱学”

直立配置中的 NTEGRA Spectra,
“光学与光谱学”

NTEGRA Spectra 立式配置:
SIO TOP 和自动光学测量头

直立配置的 NTEGRA Spectra,
组合 SIO TOP 和 SIO SIDE,适用于 TERS

NTEGRA Spectra 立式配置,
SIO TOP 和手动光学测量头

奥林巴斯光学显微镜上倒置配置的NTEGRA光谱
 


测量模式和技术

扫描探针显微镜

光学模式

技术数据

扫描
扫描模式 通过样品
通过激光束
通过样品和激光束
样品定位
样品台 电动
样品台移动范围 130×80 mm
(SPM 及组合测量时为 5×5mm)
样品重量和尺寸(扩展配置)
样品尺寸 最大 Ø 40 mm × 10 mm
样品重量 最大100 g
样品扫描(扩展配置)
扫描范围 100×100×10 µm (±10%)
非线性度,XY ≤ 0.1 %
噪声水平,Z(1kHz 带宽内的均方根) ≤ 0.04 nm
测量头
偏转计调谐 手动或自动
偏转计激光波长 可选: 650 nm, 830 nm, 1300 nm
光学参数
物镜 放大倍数最高 100 倍
顶部通道(安装探头支架时)孔径最高 0.70
顶部通道(未安装探头支架时)孔径最高 1.0
底部通道孔径最高 1.45
衍射光栅 转台上最多 4 片,可选:
150、300、600、1200、1800、2400 gr/mm
激光源
数量 最多 5 个(4 个内置 + 1 个外置)
功率 最高 120mW
波长范围 400 至 800nm
偏振 线性
光束轮廓 高斯 TEM00
单纵模(SLM)
单色仪入口狭缝宽度 0 至 2000μm
步长 - 1μm
中性密度滤光片 ND=0.4
边缘 / 陷波滤光片 8 位轮,
适用于 Ø12.5mm 和 Ø25mm 滤光片
扩束器 优化以填充物镜光瞳入口
校准灯 双元素空心阴极
探测器 CCD 探测器
PMT(可选)
APD(可选)

关键特性

光学光谱

AFM(原子力显微镜)/STM(扫描隧道显微镜)与光谱学的集成特性:

共聚焦显微镜与显微光谱技术