Для получения информации о рамановских спектрах с разрешением ниже дифракционного предела оптимальны микроскопы, объединяющие преимущества различных технологий измерения.

DOI:10.22184/1993-8578.2015.60.6.30.33

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
ISSN 1993-8578
ISSN 2687-0282 (online)
Книги по нанотехнологиям
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
Под ред. Кавалейро А., Хоссона Д. де
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #6/2015
T.Диинг, У.Шмидт, С.Бройнингер
Ближнепольная рамановская спектроскопия: преодоление дифракционного предела
Просмотры: 4815
Для получения информации о рамановских спектрах с разрешением ниже дифракционного предела оптимальны микроскопы, объединяющие преимущества различных технологий измерения.

DOI:10.22184/1993-8578.2015.60.6.30.33
Ближнепольная рамановская спектроскопия – комбинированный метод, который обеспечивает связь информации о рамановских спектрах с изображениями высокого разрешения, полученными с помощью сканирующей ближнепольной оптической микроскопии (СБОМ). Как правило, возможно сканирование с разрешением менее 100 нм. Уникальная комбинация высокоскоростного спектрометра с зондовой СБОМ-системой позволяет получать за один цикл измерений высококачественные изображения, содержащие спектральную информацию.

Принцип реализации ближнепольной рамановской спектроскопии

При измерениях лазерный луч фокусируется СБОМ-зондом в "ближнем поле" (переменном поле затухающих колебаний) на противоположной стороне диафрагмы (рис.2). По мере перемещения образца пьезоприводом выполняет­ся последовательное сканирование с одновременной регистрацией спектральной информации и получением гиперспектрального изображения. Оптическое разрешение сканирования определяется диаметром апертуры (менее 100 нм). Поддержание отклонения луча постоян­ным, подобно контактному режиму АСМ, обеспечивает стабильный контакт зонда с поверхностью образца. Таким образом, одновременно с ближнепольным рамановским сканированием регистрируется информация о геометрии поверхности.

Эксперимент

В качестве примера применения ближнепольной рамановской спектроскопии рассмотрим измерения чешуек, образовавшихся при расслоении графита (рис.3).

На рис.4 представлена рамановская спектрограмма в одной точке образца, полученная при сканировании СБОМ-зондом со временем интегрирования 5 с на спектр. По линии сканирования, обозначенной на рис.5a красным, анализировалась интегральная интенсивность рамановских лучей в G-диапазоне (около 1600 см-1). Размеры графитовых чешуек могут быть определены по интенсивности сигнала на спектрограмме. Линия длиной 20 мкм сканировалась в 400 точках со временем интегрирования 1 с на спектр (рис.5b). Анализ участков спектрограммы, соответствующих краям графеновой чешуйки, позволяет выявить точки сканирования и подтвердить, что разрешение составляло менее 100 нм (рис.5c).

На рис.6a показана полученная в ходе измерений топограмма образца расслоенного графита. На рис.6b представлена профилограмма вдоль синей линии, свидетельствующая о высоте чешуйки около 10 нм и малых размерах образца.

На рис.7a приведено изображение участка образца, полученное методом ближнепольной рамановской спектроскопии (область сканирования та же, что и на рис.3). Ввиду высокой чувствительности измерительной системы, для получения изображения было достаточно мощности лазерного излучения 5 мкВт при диаметре пятна менее 100 нм. В каждой точке сканирования регистрация рамановского спектра длилась 0,53 с. Размер области сканирования составил 5,0 Ч 1,7 мкм, размер полученного изображения – 100 Ч 35 пикселов. Рамановская спектрограмма в G-диапазоне (рис.7b), измеренная вдоль красной линии, показывает разницу между образцом и подложкой.

Заключение

Разработанная компанией WITec технология ближнепольной рамановской спектроскопии позволяет получать рамановские изображения с оптическим разрешением менее дифракционного предела. Благодаря этому возможно с высочайшей точностью анализировать распределение химических и молекулярных компонентов. Технология характеризует­ся сочетанием высокой чувствительности, простоты использования и надежности зондовых СБОМ-систем, может быть реализована в одном приборе и предназначена для исследований, требующих комплексного анализа образцов.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art