На главную 8-800-200-42-25
info@intertech-corp.ru
service@intertech-corp.ru
 
advanced search
Английская версия сайта Русская версия сайта
Elemental analysis Molecular analysis Surfaces and Nanostructures Thermal analysis and rheology Environmental air and stack emission monitoring Industrial process analisys and monitoring
Оптические и стилусные профилометрыРФЭ и Оже-спектрометрыНано-ИК и нано-ТАСканирующая зондовая микроскопияСтандарты для калибровки оборудования для исследования поверхностиЗонды АСМ Виброзащита высокоточного оборудования

Нано-ИК и нано-ТА - nanoIR и nanoIR2

Производители
Anasys Instruments

Ближайшие семинары
03.07.2018 - 06.07.2018
Курс повышения квалификации по ИК спектроскопии
г. Москва, НИТУ "МИСиС"
Читать далее»
22.05.2018 - 25.05.2018
Курс повышения квалификации по термоанализу
г. Москва, НИТУ "МИСиС"
Читать далее»
24.04.2018 - 26.04.2018
Выставка "Аналитика Экспо 2018"
г. Москва, ВЦ "Сокольники"
Читать далее»
Больше семинаров


Новые разработки
Элементный анализ
Молекулярный анализ
Термоанализ и реология
Анализ поверхности и наноструктур
 


задать вопрос менеджеру  


nanoIR и nanoIR2


Производитель: Anasys Instruments
Области применения: Микроэлектроника
Анализ покрытий
Медицина
Фармация
Нанолитография
Полимерная отрасль
Платформа nanoIR2 для нано ИК анализа
Увеличить

Компания Intertech Corporation представляет Вашему вниманию системы для нано-ИК анализа производства американской фирмы Anasys Instruments (Santa-Barbara, CA). Впервые ученые имеют возможность исследовать поверхность, комбинируя наглядность метода АСМ с глубокой информативностью инфракрасной спектроскопии и термоанализа. Новейшие патентованные разработки компании Anasys Instruments воплощенные в платформах nanoIRTM и nanoIR2TM, объединяют эти подходы, позволяя получать информацию о топографии, механических свойствах и химическом составе образца со 100-наномеровым разрешением!

Технические особенности

Применение нано-ИК анализа

Спецификация

 

 

 

 

Принцип реализации нано ИК спектроскопии (видео)


Технические особенности

Принцип работы основан на патентованной технологии индуцированного фототермического резонанса (PTIR), предложенной впервые проф. Alexandre Dazzi1-3. Основу приборов составляет атомно-силовой микроскоп, сопряженный с оптической системой. ИК-излучение, источником которого является перестраиваемый импульсный лазер, фокусируется на образец вблизи АСМ зонда. Поглощение излучения образцом вызывает локальный кратковременный разогрев поверхности и ее обратимую деформацию. Этот процесс возбуждает затухающие колебания АСМ зонда, находящегося в контакте с поверхностью. Анализируется амплитуда и частота этих колебаний. Измерение амплитуды колебаний кантилевера как функции частоты падающего излучения позволяет получить ИК-спектр поглощения области образца вблизи зонда. Частота колебаний несет информацию о вязко-упругих свойствах поверхности. Метод реализован в двух модификациях прибора:

  • nanoIRTM: засветка образца осуществляется снизу (Рис. 1);
  • nanoIR2TM: засветка образца осуществляется сверху, что делает возможным исследование непрозрачных образцов (Рис. 2).

Рисунок 1. Система nanoIR и принцип ее работы.Рисунок 1. Система nanoIR и принцип ее работы.

Рисунок 1. Система nanoIR и принцип ее работы.

Рисунок 2. Система nanoIR 2 и принцип ее работы.Рисунок 2. Система nanoIR 2 и принцип ее работы.

Рисунок 2. Система nanoIR 2 и принцип ее работы.

Источник излучения перестраивается в диапазоне 900 - 2000 см-1 и 2235-3600 см -1, покрывая большую часть среднего ИК-диапазона, включая диапазон основных полос CH, NH и CO, а также карбонилов и амид I/II. ИК спектр, полученный с помощью nanoIR, находится в хорошем согласии с ИК спектром материала, полученным с помощью ИК-Фурье спектроскопии (Рис. 3).

Рисунок. 3. Спектр наноразмерной области полистирола, полученный с помощью nanoIRTM, в сравнении со спектром материала, полученным обычной ИК-Фурье спектроскопией.

Рисунок. 3. Спектр наноразмерной области полистирола, полученный с помощью nanoIRTM, в сравнении со спектром материала, полученным обычной ИК-Фурье спектроскопией.

Система nanoIR2TM реализует также эксклюзивную патентованную методику резонансно-усиленной ИК наноспектроскопии (REINS)4. В данном режиме усиление чувствительности реализуется за счет резонансных колебаний кантилевера, возникающих при совпадении частоты следования лазерных импульсов с частотой контактного резонанса. Это позволяет проводить спектроскопию пленок толщиной менее 20 нм.

Системы nanoIRTM и nanoIR2TM могут быть оснащены опциями:

  • нано-термоанализ – определение температуры плавления/стеклования материала
  • метод контактного резонанса Лоренца – получение качественной информации о вязкоупругих свойствах поверхности.
  • сканирующая тепловая микроскопия (Scanning Thermal Microscopy (SThM)) с точностью <0,1 ºC.

Применение нано-ИК анализа

Системы nanoIRTM и nanoIR2TM используются для широкого круга научных задач, касающихся нанотехнологий, создания новых материалов, биомедицины и фармацевтики. Они позволяют проводить исследования различных образцов, таких как органические материалы и композиты, включая многослойные полимерные пленки, наночастицы, билогические макромолекулы, клетки и другие материалы. Приведем некоторые примеры применения нано-ИК спектроскопии.

- Анализ полимерных пленок

Анализ полимерных пленок

Анализ спектров среза многослойной полимерной пленки позволяет восстановить ее композицию и состав. ИК-спектры могут быть проанализированы с использованием стандартных библиотек спектров.

 

-  Анализ биологических объектов и клеток

Анализ биологических объектов и клеток

Внутрення структура бактерии стрептомицета исследована с помощью нано-ИК микроскопии. Слева – топография поверхности. Центр – распределение белков, определенное по поглощению полосы амид I. Справа – распределение визикул тригрицерида, определенное по поглощению карбонильных групп. 

 

- Исследование ориентированных слоев и фибрилл

Исследование ориентированных слоев и фибрилл

Слева – ИК спектр фибрилл фторопласта при двух поляризациях ИК излучения. Справа - распределение интенсивности поглощения на полосе 1404 см-1 двух пересекающихся фибрилл (направление поляризации возбуждающего излучения показано стрелкой).

 

- Температурные измерения

- Температурные измерения

Использование специальных зондов (ThermaLever™) с контролируемой температурой позволяет исследовать температурные изменения свойств материала. На рисунке слева показана топография пленки фторопласта. Справа показаны ИК спектры материала, зарегистрированные при различных температурах острия зонда, находящегося в контакте с поверхностью.

 

- Исследование вязкоупругих свойств полимерных смесей

Исследование вязкоупругих свойств полимерных смесей

Метод контактного резонанса Лоренца (Lorentz Contact Resonance, LCR) применяется для дифференцирования различных материалов по их вязкоупругим свойствам. Изображение, полученно с помощью LCR, также может использоваться для картирования различных компонент на поверхности и позволяет точно спозиционировать зонд микроскопа для дальнейшего нано-ИК или нано-термоанализа. Возможно также исследовать температурную зависимость механических свойств поверхности. На рисунке показана топография образа (А) смеси полистирола и полиэтилена. LCR-изображение получено при двух различных частотах контактного резонанса, соотвествующим полистиролу (B) и полиэтилену (C). Снизу также показан спектр контактного резонанса.

 

- Комплексный анализ материалов

Комплексный анализ материалов

Оснащение  систем nanoIRTM и nanoIR2TM опциями контактного резонанса Лоренца (LCR) и nano-TA2TM позволяет проводить многофункциональные исследования, для характеризации морфологии, механических, термических и спектральных свойств образца.  На рисунке показан пример исследования многослойной пленки из нейлона и сополимера этилена и акриловой кислоты (EAA). АСМ-изображение (A), спектральная карта интерфейса, показывающая пики поглощения CH и NH (B), поглощение CH в районе 2900 – 2950 см-1 и относительная механическая жесткость вдоль интерфейса (D), термоанализ материалов, демонстрирующий различие в температурах плавления (E). 


Спецификация

 

nanoIR

nanoIR2

Стандартное исполнение

Резонансно-усиленная нано-ИК спектроскопия

Засветка образца

Снизу

сверху

Диапазон перестройки лазера

900-2000 см-1 и 2235-3600 см-1

1200-1800 см-1

Полуширина линии лазера

6 см-1 (усредненное значение по всему диапазону)

1 см-1

Картирование ИК-поглощения

да

нет

XY диапазон сканера

80 х 80 мкм, режим замкнутой обратной связи с емкостными датчиками

Z диапазон сканера

6 мкм

XY столик

7 х 9 мм моторизированный

Стандартные режимы сканирования

Контактный, прерывистого контакта (tapping mode), метод модуляции силы, регистрация силовых кривых

Опциональные режимы сканирования

Нано-термоанализ (nanoTA), Сканирующая тепловая микроскопия(SThM), проводящая микроскопия (CAFM), Метод контактного резонанса Лоренца

 


Литература

[1] A.Dazzi, R.Prazeres, F.Glotin, J.M.Ortega, Infrared Physics and Technology, 49, 113 (2006)

[2] A.Dazzi, R.Prazeres, F.Glotin, J.M.Ortega, Opt. Lett. 30, Issue 18, 2388-2390 (2005)

[3] A. Dazzi in Biomedical vibrational spectroscopy, edited by J. Kneipp and P. Lasch (Wiley, 2008), pp. 291-312.

[4] F. Lu, and M.A. Belkin, Optics Express, 19, 19942-19947 (2011).

 


Назад


About usAnalytical equipmentLIMS SolutionsSupportProjectsContactsMap
Тел/факс:(495)232-4225
E-mail:info@intertech-corp.ru
Политика кофиденциальности Создание сайта Wilmark Design