隨著掃描探針顯微鏡（spm）在二十世紀(jì)八十年代的出現(xiàn)，大氣環(huán)境中的納米尺度成像成為了可能。該技術(shù)使材料表面各種物理特性的表征得以快速持續(xù)的發(fā)展，然而如何實(shí)現(xiàn)納米尺度的的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

拉曼光譜為分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分分析提供了有效的解決方案，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域。但是這種方法的空間分辨率在很大程度上受限于光學(xué)衍射極限。

因此，將這兩種技術(shù)結(jié)合是極富吸引力和挑戰(zhàn)性的，引領(lǐng)我們進(jìn)入納米光學(xué)的世界。在該領(lǐng)域，horiba scientific 通過(guò)幾十年的經(jīng)驗(yàn)積累和努力，開發(fā)了一套 nanoraman 的整體解決方案，使其成為一個(gè)通用且功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)便、快速可靠的分析工具。

nano ramantm

1

重要特征

1多種樣品分析平臺(tái)

高分辨樣品掃描器，掃描樣品面積從納米尺寸至樣品臺(tái)極限

2簡(jiǎn)便易操作

全自動(dòng)操作，極大縮短了測(cè)試時(shí)間

3真共聚焦

高空間分辨率，自動(dòng)成像平臺(tái)，多種顯微鏡可視觀察系統(tǒng)

4高靈敏度

最多只有三面反射鏡，靈敏度和光通量得到極大提高，提高設(shè)備穩(wěn)定性

5高光譜分辨率

多光柵自動(dòng)切換，寬的光譜范圍用于拉曼和 pl 測(cè)試

6納米尺度空間分辨率

通過(guò)針尖增加拉曼光譜 (ters) 成像，實(shí)現(xiàn) 10nm 的空間分辨率

7多種測(cè)試模式 / 多種環(huán)境

多種 spm 模式，包括 afm、導(dǎo)電 afm、開爾文、stm 模式，可以子在液體和電化學(xué)環(huán)境下測(cè)試，通過(guò) ters 和 tepl 技術(shù)，可同時(shí)獲得化學(xué)信息成像通過(guò)一臺(tái)電腦即可控制及使所有功能。另外，spm和光譜儀也可以單獨(dú)控制使用

8穩(wěn)定性

采用新一代 50 khz 高頻調(diào)制 spm 掃描器，遠(yuǎn)離生活噪聲，具有高信噪比和穩(wěn)定性

9靈活性

具有頂部、底部、側(cè)向等多個(gè)方向拉曼探測(cè)能力，滿足各方面應(yīng)用研究需求

2

強(qiáng)有力的的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)表征工具

1功能強(qiáng)大

·可同時(shí)進(jìn)行 spm 和拉曼光譜測(cè)試

·頂部和側(cè)向均可使用高數(shù)值孔徑 ×100 物鏡，使得同區(qū)域測(cè)量能獲得更高的空間分辨率，針尖增強(qiáng)拉曼 (ters) 具有高的信號(hào)收集效率

·通過(guò) swift xs 和 emccd 探測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)高通量信號(hào)收集能力和快速掃描速度

·寬光譜范圍：從深紫外到近紅外

·可選配 horiba 拉曼光譜儀系統(tǒng)以獲得高光譜性能

2操作簡(jiǎn)單、快速！

·一鍵完成“懸臂梁 - 參考激光”對(duì)準(zhǔn)及調(diào)諧頻率優(yōu)化，無(wú)需手動(dòng)調(diào)整

·換針尖時(shí)無(wú)需移動(dòng)樣品，換完針尖后還能很容易回到原來(lái)樣品位置

·通過(guò)物鏡掃描器自動(dòng)完成拉曼激光與 ters 針尖耦合

·通過(guò)一臺(tái)電腦即可完全控制

3

操作簡(jiǎn)單的ters系統(tǒng)

01穩(wěn)定的 afm-ters 針尖

拉曼和掃描探針顯微鏡可以偶聯(lián)成為一套系統(tǒng)，同omnitm型號(hào)的 ters 探針，可同時(shí)獲取樣品表面形貌和 ters 光譜。

horiba 的 nanoraman 系統(tǒng)結(jié)合 omnitm的 ters 針尖提供了理想的增強(qiáng)方案。

·適用不同方向的 ters 耦合 : 頂部、側(cè)向和底部

·多層結(jié)構(gòu)：針尖優(yōu)化最小化的減少硅襯底中光譜干擾

·惰性氣體包裝延長(zhǎng)針尖的使用壽命

·具有特殊保護(hù)層的 ag 針尖能夠防止大氣環(huán)境下氧化

02如何實(shí)現(xiàn) ters

在 ters 系統(tǒng)，拉曼激光1聚焦到鍍有金或銀的針尖尖頭2，選擇合適的激發(fā)波長(zhǎng)，在針尖十幾納米附近產(chǎn)生局域等離子體共振效應(yīng)3，拉曼信號(hào)強(qiáng)度和局域電場(chǎng)成正比，增強(qiáng)的熱點(diǎn)和樣品接近就會(huì)極大地增強(qiáng)樣品的拉曼信號(hào)，達(dá)到 105 或者 1064。

03什么是同區(qū)域成像

拉曼和掃描探針顯微鏡可以偶聯(lián)成為一套系統(tǒng)，同區(qū)域成像測(cè)試是在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)同時(shí)或者連續(xù)獲得 afm 圖和拉曼成像圖。

afm 和其他的 spm 技術(shù)如 stm, 音叉模式（正交力和剪切力）可以提供表面形貌，力學(xué)性能，熱學(xué)性能，電學(xué)和磁學(xué)性能以及分子分辨率測(cè)試，另一方面共焦拉曼光譜和成像提供材料的化學(xué)信息，受到空間分辨率的限制。

04可驗(yàn)證的 ters 樣品

horiba 提供一系列的測(cè)試樣品包括單壁碳納米管和氧化石墨烯，適當(dāng)?shù)姆稚⒖梢宰?ters 成像。樣品用來(lái)展示 afm 的分子分辨率，通過(guò) ters成像展示 20 nm 的空間分辨率。

4

集成化軟件——一個(gè)軟件控制 nanoraman的數(shù)據(jù)采集

·集成化軟件：一個(gè)軟件即可控制nanoraman 整個(gè)平臺(tái)（包括單獨(dú)afm、拉曼、光致發(fā)光、同區(qū)域成像測(cè)試和 ters）

·強(qiáng)大的 labspec6 軟件：集成多變量分析模塊，一鍵完成pca,mcr,hca,dca 分析

·獨(dú)有的 spec-top 成像模式：spec-top為特有的輕敲模式，根據(jù)設(shè)置的步進(jìn)輕敲樣品，這樣既保留了針尖的尖銳度，也提高了 ters 信號(hào)的放大倍數(shù)。

·dual-spec 模式：dual-spec 可以同時(shí)獲得近場(chǎng)增強(qiáng)信號(hào)和遠(yuǎn)場(chǎng)拉曼信號(hào)，基于差譜的方法扣除遠(yuǎn)場(chǎng)拉曼信號(hào)，獲得高空間分辨率的 ters 成像圖

多變量分析：全矩形掃描區(qū)域會(huì)消耗大量時(shí)間，可以在 afm 圖上選擇不規(guī)則區(qū)域來(lái)做成像

·曲線圖：力曲線測(cè)試反映材料的硬度或者吸附力分布，力學(xué)常數(shù)

創(chuàng)新點(diǎn)：

高分辨樣品掃描器，掃描樣品面積從納米尺寸至樣品臺(tái)極限 高空間分辨率，自動(dòng)成像平臺(tái)，多種顯微鏡可視觀察系統(tǒng) 多光柵自動(dòng)切換，寬的光譜范圍用于拉曼和 pl 測(cè)試 通過(guò)針尖增加拉曼光譜 (ters) 成像，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)空間分辨率 多種 spm 模式，包括 afm、導(dǎo)電 afm、開爾文、stm 模式，可以子在液體和電化學(xué)環(huán)境下測(cè)試，通過(guò) ters 和 tepl 技術(shù)，可同時(shí)獲得化學(xué)信息成像通過(guò)一臺(tái)電腦即可控制及使所有功能。另外，spm和光譜儀也可以單獨(dú)控制使用