AFM(原子間力顕微鏡)ラマン

概要

AFM-Raman、TERS、SNOMによるナノイメージング装置

※AFM : Atomic Force Microscope(原子間力顕微鏡)
※TERS : Tip-Enhanced Raman Spectroscopy (チップ増強ラマン分光)
※SNOM : Scanning Near-field Optical Microscope (走査型近接場顕微鏡)

AFM測定とラマン分光測定を同時に高速マッピング可能なナノイメージング分光装置です。ソフトウェア制御による、照射レーザ光のアライメント機構、AFMとラマン分光装置との統合ソフトウェアを搭載することで、TERSやSNOM測定装置としても容易な操作性、高速データ処理、高い信頼性を実現しました。

特長

AFM-Ramanは、簡便に材料表面の物理、化学情報を得るための有効な複合装置です。また、単にAFMとラマン分光測定を行うだけでなく、特殊なプローブを用いることでTERS、あるいはSNOMを組み合わせた測定が可能であり、AFM-Ramanはナノメートルスケールの構造解析ツールとして今後ますます発展する可能性があります。

AFM-ラマンとTERS が容易に

  • AFM、STM、SNOMなどの様々なSPM測定に対応
  • 対物レンズスキャナを用いたレーザ照射ポイントのファインアライメント
    対物レンズスキャナを用いたレーザ照射ポイントのファインアライメント
  • 垂直・斜方向に高NAの対物レンズ(0.7)を配置し、測定モードに合わせた最適な光学系を選択
    垂直・斜方向に高NAの対物レンズ(0.7)を配置
  • 1300 nm ダイオードをカンチレバーフィードバックに採用し、可視~近赤外領域においてダイオード光の干渉のない測定
    1300 nm ダイオードをカンチレバーフィードバックに採用
  • AFMヘッドを取り外さずサンプル・チップ交換。交換前後のカンチレバー位置を自動調整(交換前後で測定位置座標が同じ)
    AFMヘッドを取り外さずサンプル・チップ交換
  • カンチレバータイプおよびチューニングフォークを用いたメタルチップのTERS測定が可能
    チューニングフォークを用いたTERS測定
    チューニングフォークを用いたTERS測定
  • LabRAM HR Evolutionとの統合により、紫外~近赤外領域まで高スペクトル分解能の測定を実現
  • 1 台のPCでAFMとラマン分光装置を制御。

<TERSによるナノスケールイメージング>

表面トポグラフィとてTERSイメージを同時取得可能。

カーボンナノチューブ測定

STMイメージ

TERSイメージ

STMイメージ

TERSイメージ

カーボンナノチューブ・グラフェン測定

TERSイメージ

カーボンナノチューブ・グラフェン測定

 

ソフトウェア

スクリプト機能やワンクリックで測定できるメソッド機能を備えたHORIBAオリジナルのラマンソフトウェアLabspec6と、AFMソフトウェアを統合。AFMで測定したポイントを簡易な操作でラマン分光測定できるなど、AFM-Ramanとしての操作性を追求しました。

統合ソフトウェア

様々なタイプのAFMと正立・倒立顕微鏡タイプの顕微ラマン分光装置との統合など、カスタマイズ対応可能です。詳細は弊社にお問い合わせください。

統合ソフトウェア


製造会社: HORIBA

仕様

堀場製作所のAFM-Ramanは、様々なタイプの顕微鏡・分光光度計との統合が可能です。いずれのタイプのAFM-Ramanにおいて、高速TERSイメージング測定モードに対応します。

詳細ページ(英語版)

XploRA nano

XploRA nano

可視光領域のレーザを最大3本搭載し、励起波長、レーザパワー、回折格子などの光学系を自動切り替えできるコンパクトなラマン顕微鏡XploRAシリーズとの統合は、高速TERSイメージングを容易な操作性で実現します。

CombiScope XploRA

CombiScope XploRA


生体材料などのバイオ・ライフサイエンス試料測定に最適な倒立顕微鏡との統合機。上部に配置したチップ先端へ下方から高開口率の対物レンズを用いて励起光照射することで、高効率のTERSイメージングの取得も可能です。

HR Evo Nano

HR Evo Nano

紫外~近赤外測定、高スペクトル分解能(0.2 cm-1以下@可視領域)、低波数測定ユニット(5 cm-1)など様々な測定に対応できるハイエンドラマン分光測定装置LabRAM HR Evolutionとの統合装置。あらゆるラマン分光測定に対応したTERSイメージングを実現します。

カスタマイズ

様々なタイプのAFMと正立・倒立顕微鏡タイプの顕微ラマン分光装置との統合など、カスタマイズ対応可能です。詳細は弊社にお問い合わせください。

アプリケーション

高速イメージングAFM-Ramanによるナノレベル材料特性評価
顕微ラマン分光装置 と原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope : AFM)との複合装置(AFM-Raman)は、ラマン分光による化学情報と AFMによる表面形状・物理情報とを効率的に取得できる分析ツールである。本発表では、AFM-Ramanの原理、様々な構成を述べるとともに、光の回折限界を超える空間分解能でラマン分光測定が可能であるチップ増強ラマン分光(Tip- Enhanced Raman Spectroscopy : TERS)によるカーボンナノチューブ・グラフェンの測定データを紹介する。
技術情報ページで公開中 

AFM-Raman coupling and Tip-Enhanced Raman Spectroscopy(TERS)
各社AFMとの統合構成とカーボンナノチューブ、ポリマーなどのチップ増強ラマン測定事例紹介

その他のアプリケーション

  • 生体構造
  • グラフェン
  • カーボンナノチューブ
  • ナノワイヤ
  • ポリマー
  • SERS 基板
  • 半導体 

詳細ページ(英語版)

カタログ

AFM(原子間力顕微鏡)ラマン

HR Evo Nano
HRevolutionとAFMの統合AFM-Ramanシステム (本文は英文です)

TRIOS Platform
反射・透過照射光学ユニット (本文は英文です)

XploRA Nano
XploRA plusとAFMの統合AFM-Ramanシステム (本文は英文です)

SmartSPM
AIST-NT社製AFMシステム (本文は英文です)

CombiScope XploRA
倒立型顕微鏡ラマンXploRA INVとAFMの統合AFM-Ramanシステム
(本文は英文です)

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