LabRAM Soleil Nano

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纳米拉曼光谱仪

基于OmegaScope/SmartSPM扫描探针显微镜和LabRAM Soleil拉曼显微镜,本系统实现高度集成化。LabRAM Soleil Nano提供了前所未有的直接AFM-拉曼和光致发光同区域测量能力。AFM成像模式(形貌、电学、力学等)和拉曼采集可以在样品表面的同一位置依次或同时进行。通过针尖增强拉曼光谱和光致发光(TERS/TEPL)也可以实现光学纳米分辨率。LabRAM Soleil Nano与环境保护罩联用,用于可控气氛和低温下的AFM和拉曼测量。

多样品分析平台

宏观、微观和纳米尺度的测量可以在同一个平台上进行

多技术/多环境

结合TERS/TEPL化学成像的多模式SPM技术包括AFM、导电和电学模式(cAFM、KPFM)、STM、液池和电化学环境。一个工作站和强大的软件即可对两台仪器进行完全控制,SPM和光谱仪可以同时或独立操作。


可与AFM环境保护罩兼容,用于环境控制、湿度控制和低温样品测试。

坚固性/稳定性

高共振频率AFM扫描器,远离噪音干扰!高性能表现,无需主动隔振系统。

简单易用

全自动操作,在几分钟内即可开始测量,而不是几小时

高收集效率

高NA物镜保证顶部和侧向拉曼光谱检测都可以获得高分辨和高通量同区域测量和针尖增强光谱测量(TERS和TEPL)

高通量多模UV-VIS-NIR消色差平台

专为拉曼、光致发光、超低波数拉曼、上转换发光、电致发光等而设计。

内置多达4个激光器和6个不同的滤波片;四光栅转台。

高空间分辨率

针尖增强光谱(TERS/TEPL)可达纳米级光谱分辨率(优于10 nm)。

高通量超低波数优于30cm-1

超快拉曼成像

SmartSampling™ - 超出正常100倍以上的拉曼光谱成像,数分钟即可完成。

Q-Scan TM - 具有专利技术的3D拉曼激光片层成像(专利号:WO2015159035;国际专利分类G01J 3/44 2006.1 G02B 21/00 2006.1 G01N 21/65 2006.1 G02B 26/10 2006.1)。

SmartSPM扫描器和基座

闭环平板扫描器: 100 µm x 100 µm x 15 µm (±10 %)

扫描器非线性:XY≤0.05 %; Z≤0.05 %

噪声水平:XY≤0.1 nm RMS(200 Hz带宽,电容传感器打开);XY≤0.02 nm RMS(100 Hz带宽,电容传感器关闭);Z<0.04 nm RMS (1000 Hz带宽,电容传感器开)

高频扫描器:XY≥7 kHz; Z≥ 15 kHz

X, Y, Z自动趋近:XYZ数字闭环控制,Z向马达趋近距离18mm

样品尺寸:40 mm x 50 mm x 15 mm

样品定位:自动样品台范围:5 mm x 5 mm

定位精度:1µm

AFM测试头

激光波长:1300nm(光谱检测器无干扰)

系统噪声:< 0.1 nm

激光准直:全自动悬臂—光电二极管激光准直

探针通道:为外部操作和探针提供自由通道

SPM测量模式

 标准模式:接触模式、半接触模式、非接触模式、相位成像模式、侧向力模式(LFM)、力调制模式、磁力显微镜模式(MFM)、开尔文探针模式(表面电势,SKM,KPFM)、扫描电容模式、静电力显微镜模式(EFM)、力曲线测量、压电响应模式(PFM)、纳米蚀刻、纳米操纵

升级模式:溶液环境接触模式、溶液环境半接触模式、导电力显微镜模式、STM模式、光电流成像模式、伏安特性曲线测量等

 

光谱模式

共聚焦拉曼、荧光和光致发光光谱和成像

针尖增强拉曼光谱(AFM,STM等)

针尖增强荧光

近场光学显微镜和光谱(NSOM/SNOM)

可选项

  • 导电力模块:电流范围:100fA~10µA;三档量程自动切换(1 nA, 100 nA 和 10 µA
  • 液体池/电化学液体池
  • 液体池温控:室温-60°C
  • 环境保护
  • 湿度控制系统:相对湿度10%-85%,湿度稳定性:±1%
  • 温控模块:-50°C ~ +100°C
  • 加热模块:室温~300°C/温度稳定性0.1°C;室温~150°C/温度稳定性0.01°C
  • 正交力和侧向力音叉座
  • STM针尖座
  • 多信号输入模块

     

光路耦合通道

顶部和侧向能够同时使用消色差物镜:从顶部或侧向最高可用100X,NA0.7物镜;可同时使用20倍和100倍

 长期光谱激光稳定对准的闭环压电物镜扫描仪:范围20µm x 20µm x 15µm;分辨率:1nm

光谱仪

波长范围: 紫外-可见-近红外;基于宽带高通量消色差镜的系统,在不改变光学元件的情况下从300 nm优化到1600 nm。

内置激光器:NUV到NIR多达4个固态激光器,。

外部激光器:无限制,通常用于大的气体和超快激光器。

光谱仪扫描速度:高达400nm/s,带600g/mm光栅,安装在标准4光栅转

光栅数量:不限;4光栅可自动切换。

快速成像:<1ms/光谱SWIFT,SWIFT XS EMCCD,SWIFT repetitive,快速扩展范围和超快成像的智能采样。

标准低波数:30 cm-1(532、638和785 nm,标准Edge滤波器),通光效率>99%。

超低波数:5 cm-1(可选,需配置VBG滤波器),带可选VBG滤波器,通光效率>70%。

Software

集成软件包,包括全功能SPM、光谱仪和数据采集控制、光谱和SPM数据分析和处理套件,包括光谱拟合、去卷积和滤波,可选模块包括单变量和多变量分析套件(PCA、MCR、HCA、DCA),颗粒检测和光谱搜索功能。

TERS用于表征磷脂双分子层和纳米粒子检测
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磷脂双分子层是细胞膜的主要成分,同时也作为纳米粒子现在主要进入细胞的选择性渗透屏障。研究纳米粒子和细胞膜之间的相互作用需要具有纳米尺度分辨率能力的分子化学探针。
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AFM-Raman及其TERS模式,以10nm的空间分辨率显示了氧化石墨烯(GO)片表面结构缺陷和化学基团的纳米图谱分析。TERS图谱与KPFM测量相结合,用于GO表面的实时形貌学、电学和化学成像。这种多参数测量方法扩展了TERS的应用能力,展示了纳米尺度上局部的化学成分和物理性质的直接相关性,这不仅仅适用于2D材料,它几乎可以适用于任何样品表面。
液体环境中的侧向照明和侧向收集的AFM-TERS测量
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拉曼光谱耦联原子力显微镜(AFM)已被证明是探测纳米尺度化学性质的有力技术。液体中的TERS在生物样品的原位研究、催化和电化学反应等方面都有很好的应用前景。
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二维材料TERS、TEPL和SPM相关测量
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碳纳米管的针尖增强拉曼光谱表征
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利用TERS揭示碳纳米管结构中的缺陷密度,对于更好地理解用这种纳米物体制成的器件的电学性质具有重要意义。通过TERS不仅可以研究缺陷浓度,而且可以研究不同径向呼吸模式下的局部手性变化,还可以研究单个碳纳米管水平上的压力效应和应变分布。
用TEOS表征MoS2
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TEPL和TERS图像与AFM同时获得的形貌学图像具有很好的相关性,并且在揭示MoS2薄片的性质(层数)方面都是一致的。在去卷积之后,TEPL信号甚至能够揭示100 nm大小的MoS2薄片内的局部不均匀性。开尔文探针测量支持TEPL和TERS测量,并增加了这种针尖增强耦合工具的能力。通过更好地理解二维材料在纳米尺度上的电学和化学性质,二维材料的针尖增强光谱(TEOS)表征可能有助于将这些材料进一步商品化。
TERS在石墨烯中的表征
TERS在石墨烯中的表征
拉曼光谱通常是碳相的表征,尤其是石墨烯和氧化石墨烯的表征,因为它是非破坏性的,能提供了大量的信息,如缺陷、无序、边缘和晶界、厚度、掺杂、应力和热导率。但是,衍射限制拉曼显微镜无法实现石墨烯纳米物体研究所需的超高空间分辨率。

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