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散射式扫描近场光学显微镜Vista One
品牌:Molecular Vista
型号:Vista One
关键词标签:纳米红外、原子力红外联用、原子力拉曼联用、扫描近场光学显微镜
简短描述: Molecular Vista的散射式扫描近场光学显微镜,同时使用光诱导力显微镜和散射式近场光学显微镜对于样品进行成像。。
产品详情
Vista-One散射式扫描近场光学显微镜介绍:
随着近些年对于纳米光子学、表面等离极化激元、二维材料以及范德华异质结构等领域的深入研究,扫描近场光学显微镜 (Scanning Near-field Optical Microscope, SNOM) 已成为研究这些领域的不可或缺的表征手段。虽然扫描近场光学显微镜在散射式模式(s-SNOM)下的空间分辨率有了很大的提升,但是在实际使用上仍然得十分繁杂。在这一背景下,Molecular Vista应运而生,推出了全新一代光诱导力显微镜Vista One。

有别于传统的扫描近场光学显微镜,光诱导力显微镜(Photo-induced Force Microscope, PiFM)通过检测探针与样品之间的偶极交互直接获得样品表面的场强分布,无需远场光学探测器。由于光激发与光信号探测均作用在近场,因此也就杜绝了远场信号的干扰。同时探针取代了远场光学探测器,无需再像SNOM那样配置多个波段的光学探测器。光诱导力显微镜的检测端可无缝适应紫外~射频,用户仅需考虑如何将激发光激发至样品。此外,相比于操作复杂的SNOM,光诱导力显微镜的操作和普通原子力显微镜是一样的,因此光诱导力显微镜已经逐渐成为替代传统SNOM的一种新型的近场表征的方法。

Vista One也提供散射式扫描近场光学显微镜模块,用户可以同时使用光诱导力显微镜和散射式近场光学显微镜对于样品进行成像。

光诱导力显微镜 & 散射式扫描近场光学显微镜——10 nm空间分辨的近场成像与光谱采集
介电常数近零半导体等离激元光栅:光诱导力显微镜与散射式扫描近场光学显微镜同时对样品进行表征,两者结果十分吻合。详见ACS Photonics 2018 5 (11), 4352-4359

石墨烯在中红外波段下的表面等离极化:光诱导力显微镜结合中红外波长可调激光器,观察到了金光栅表面所覆盖的石墨烯等离极化激元。详见Laser Photonics Rev. 2018, 1800040

氮化硼光学极化偶极子天线红外高光谱成像(hyPIRTM):即在样品扫描区域内获得每个点的全光谱(点击浏览PiFM红外高光谱成像)。既可以从hyPIR Image上提取任意一点的红外近场光谱,也可以提取任意波数下的红外近场成像。

下图为从hyPIR Image上所提取的不同波数下的PiFM红外近场成像。场强分布不仅与仿真模拟吻合,同时也观察到了由谐振所引起的声子共振频率的蓝移现象。详见Science Advances 15 Jun 2018: Vol. 4, no. 6, eaat7189。此外,VistaScope也支持s-SNOM红外高光谱成像(点击浏览PiFM红外高光谱成像)。

二硫化钼在可见波段下的激子极化:光诱导力显微镜结合可见波长可调激光器,观察到由二硫化钼边缘激子极化所产生的驻波条纹。

原子力与拉曼联用:针尖增强拉曼——10 nm空间分辨的拉曼成像与光谱采集
360 °光学激发以及双扫描:可以将激发光从顶部,侧面以及底部激发至样品,从而适应透明和不透明的样品或使激发在针尖上的光束具有合适的偏振方向从而进一步增强拉曼信号。下图为VistaScope原子力显微镜联合Vista-Raman光谱仪在碳纳米管上所实现的针尖增强拉曼。

电磁场增强拉曼研究:拉曼信号的增强主要源于局域表面等离子共振(LSPR)的电磁场增强。光诱导力显微镜可以直接测量样品表面的场强分布,通过场强分布可以找到高场强区域进行针尖增强拉曼成像。下图为光诱导力显微镜对于在镀金衬底上的亮甲酚蓝(BCB)的场强表征,结果显示了高场强(亮)区域和低场强(暗)区域所得到拉曼光谱信号的强弱对比。

针尖增强拉曼优化:对于针尖增强拉曼而言,TERS针尖作用在样品表面的局域场的强弱至关重要。这不仅取决于TERS探针的质量,也取决于TERS探针与样品表面的距离以及物镜的聚焦。利用底部物镜激发以及光诱导力显微镜直接测量TERS探针作用在样品表面的局域场,可以更好地优化TERS探针与样品间的距离以及物镜的聚焦。下图为光诱导力显微镜联合拉曼光谱对于二硫化钼进行针尖增强拉曼表征,图b为PiFM对于TERS针尖的场强表征,图E为TERS结果。

Vista One原子力显微镜-光诱导力显微镜与其他光学-光谱技术联用
单个萘酞菁硅(SiNc)纳米团簇分子泵浦-探测:光诱导力显微镜以809nm为泵浦光,605nm探测光对于单个萘酞菁硅(SiNc)纳米团簇分子的时间分辨瞬态吸收成像。

光诱导力显微镜联合PL对于二硫化钼的表征:VistaScope还可以与其它诸如像单分子荧光,激光共聚焦,超分辨等多种光学-光谱技术联用。

Multi-frequency AFM——多频原子力显微镜
VistaScope原子力显微镜采用了全新的多频检测模式,在具备所有常规SPM功能的条件下,将性能提升到了全新的高度。相较于常规的单频原子力显微镜,多频原子力显微镜拥有更高的空间分辨率与灵敏度。下图为VistaScope在各种SPM模式下的成像结果。

Vista One Platform:
Visible ~ IR chemical imaging and spectroscopy, E-field imaging, photovoltage/current imaging with sub-10 nm spatial resolution.
Also being combined with Confocal Raman, PL imaging and other kinds of far field spectroscopy and optical microscopy.