近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡的基本構(gòu)造
進(jìn)行NSOM實(shí)驗(yàn),,必須將點(diǎn)光源靠到樣品表面納米距離,,然后點(diǎn)光源掃描樣品表面,再收集探測(cè)經(jīng)過(guò)樣品表面的光學(xué)信號(hào),。我們使用經(jīng)金屬涂層處理的帶孔洞椎形光纖作為NSOM探針,。光經(jīng)耦合進(jìn)入探針,從亞光波長(zhǎng)孔徑的探針*發(fā)出,,NSOM的分辨率就是由孔徑的大小決定(*可以達(dá)到50納米),。點(diǎn)光源和樣品表面的距離通常通過(guò)正常的力反饋機(jī)制(與AFM相同)控制,因此可以進(jìn)行接觸,、敲擊和非接觸模式的NSOM實(shí)驗(yàn),。針對(duì)不同的材料和實(shí)驗(yàn),通常有四種NSOM操作模式:

* 透射模式成像——樣品經(jīng)過(guò)探針照明,,光通過(guò)樣品并與樣品相互作用后被收集探測(cè),;
* 反射模式成像——樣品經(jīng)過(guò)探針照明,光從樣品表面反射并被收集探測(cè);
* 收集模式成像——樣品經(jīng)遠(yuǎn)場(chǎng)光源照明(從上或下面均可),,探針將光信號(hào)從樣品表面收集,;
* 照明收集模式成像——用同一根探針同時(shí)進(jìn)行照明和收集探測(cè)反射光;
收集的光可通過(guò)多種探測(cè)器探測(cè),,如APD(Avalanche Photo Diode),、PMT(Photomultiplier Tube)、InGaAs探測(cè)器,、CCD或通過(guò)光譜儀探測(cè),,通過(guò)探測(cè)器得到的信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理得到樣品材料的NSOM圖像。
儀器特點(diǎn)
1,、支持探針+樣品掃描,,這對(duì)于波導(dǎo)材料&光子結(jié)構(gòu)的收集模式NSOM和拉曼增強(qiáng)都有極大的幫助;
2,、擁有zui棒的反射模式NSOM,,*的硬件設(shè)計(jì)確保系統(tǒng)進(jìn)行反射模式實(shí)驗(yàn)時(shí)擁有與透射模式一樣的收集效率(而一般來(lái)說(shuō)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,反射模式效率比透射模式低三個(gè)量級(jí)),;
3,、可以使用所有種類(lèi)的NSOM探針,包括我們*的懸臂梁玻璃探針,、直光纖探針,、帶孔洞的懸臂硅探針、SERS探針,、化學(xué)傳感Sol-gel探針等…,;
4、我們的玻璃探針?lè)N類(lèi)很多,,包括NSOM探針,、AFM探針、深溝探針,、中空AFM探針,、拉曼增強(qiáng)探針、離子敏感探針,、玻璃絕緣納米金屬絲探針,、納米電極、納米鑷子,、熱探針(納米加熱)等等…,;
5、可以進(jìn)行非接觸NSOM實(shí)驗(yàn)(采用帶孔洞的懸臂硅探針無(wú)法做到),;
6,、針對(duì)液體生物材料NSOM成像擁有更強(qiáng)的信號(hào)(信號(hào)強(qiáng)三個(gè)量級(jí)),;
7、XYZ向大范圍的掃描尤其是100微米深的Z向掃描范圍,,對(duì)于大尺寸納米粒子、粗糙的表面SPM實(shí)驗(yàn)及共聚焦集成都是必須的,;
8,、*的深溝探針及Flat scan™掃描器可用于帶深溝的MEMs和半導(dǎo)體器件掃描;
9,、*的熱傳導(dǎo)模式成像,,支持接觸模式、非接觸模式熱成像,,100納米分辨率起,;
10、采用的FPNTM技術(shù),,進(jìn)行氣態(tài)或液態(tài)材料(蛋白質(zhì),、氯氣等類(lèi)似材料)納米加工;
11,、*的雙探針SPM&NSOM系統(tǒng),;
12、可與微拉曼光譜,、SEM,、FIB、光學(xué)顯微鏡實(shí)時(shí)在線聯(lián)用,;
13,、可以升級(jí)進(jìn)行條件下的NSOM或AFM工作……
Multi-view系列產(chǎn)品規(guī)格
| 操作模式 |
近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡(NSOM) | 透射模式,反射模式,,收集模式,,照明模式 |
原子力顯微鏡(AFM) | 敲擊模式,接觸模式(選配),,所有探針或樣品掃描的AFM操作模式 |
微分干涉對(duì)比(DIC) | 反射和透射 |
折射率成像(Refractive-Index Profiling) | 反射和透射 |
在線遠(yuǎn)場(chǎng)共聚焦(和拉曼及熒光光譜成像) | 反射和透射,,針對(duì)選擇性拉曼散射超薄膜的探針增強(qiáng)拉曼散射 |
熱傳導(dǎo)及擴(kuò)展電阻成像 | 接觸模式,敲擊模式,,音叉反饋模式(無(wú)反饋激光引入干擾信號(hào),選配) 熱探針可作為納米加熱器使用,,納米熱分析、納米相轉(zhuǎn)變等應(yīng)用 |
| SPM掃描頭規(guī)格 |
樣品掃描器 | 壓電材料制薄片掃描器 (3D Flat Scanner™) 厚度為7毫米 |
SPM掃描范圍 | 樣品掃描,,zui大100 microns (XYZ) |
掃描分辨率 | < 0.005 nm (Z) < 0.015 nm (XY) < 0.002 nm (XY) 低電壓模式 |
粗調(diào)定位 | 范圍:6毫米 |
反饋機(jī)制 | 懸臂梁光束反彈反饋,,音叉反饋(選配) |
樣品幾何要求 | 樣品尺寸:標(biāo)準(zhǔn)配置下,直徑zui大至16毫米 正置顯微鏡下使用,直徑zui大至34毫米 特殊樣品形狀:如豎直樣品進(jìn)行邊緣成像等 |
探針 | 各種針尖外露的玻璃探針,各種常規(guī)懸臂梁硅探針均可使用 |
| 成像分辨率 |
遠(yuǎn)場(chǎng) | 受光衍射幾何限制 |
光學(xué) | 500納米 |
共聚焦 | 200納米 |
近場(chǎng)掃描光學(xué) | 100納米,,條件下可達(dá)到50納米(由探針孔徑?jīng)Q定) |
形貌 | Z向噪聲0.05納米 rms. XY橫向分辨率:由針尖直徑和樣品的卷積決定 |
熱成像 | 100納米起,,溫度靈敏度0.01ºC,,300 ºC或更高(由樣品決定) |
電阻成像 | 25納米起 |
 |  |
正在對(duì)MEMs器件進(jìn)行AFM選擇性掃描的光學(xué) 顯微鏡視野(探針及壓電陶瓷沒(méi)有擋住光軸) | 雙3D Flat-Scanner™支持探針+樣品掃描 |
 |  |
環(huán)境控制腔可以控制溫度、氣氛,、濕度 及其他環(huán)境指標(biāo) | Cryo view超低溫高真空腔體 (10K起連續(xù)升溫,,10-5托真空) |