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隨著掃描探針顯微鏡（SPM）在二十世紀八十年代的出現(xiàn)，大氣環(huán)境中的納米尺度成像成為了可能。該技術(shù)使材料表面各種物理特性的表征得以快速持續(xù)的發(fā)展，然而如何實現(xiàn)納米尺度的的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征仍是一項挑戰(zhàn)。
拉曼光譜為分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分分析提供了有效的解決方案，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域。但是這種方法的空間分辨率在很大程度上受限于光學(xué)衍射限。
因此，將這兩種技術(shù)結(jié)合是富吸引力和挑戰(zhàn)性的，我們進入納米光學(xué)的世界。在該領(lǐng)域，HORIBA Scientific 通過幾十年的經(jīng)驗積累和努力，開發(fā)了一套 HORIBA NANO Raman 的整體解決方案，使其成為一個通用且功能強大、使用簡便、快速可靠的分析工具。
HORIBA NANO Raman激光拉曼光譜
一、重要特征
1、多種樣品分析平臺
高分辨樣品掃描器，掃描樣品面積從納米尺寸至樣品臺限
2、簡便易操作
全自動操作，大縮短了測試時間
3、真共聚焦
高空間分辨率，自動成像平臺，多種顯微鏡可視觀察系統(tǒng)
4、高靈敏度
多只有三面反射鏡，靈敏度和光通量得到大提高，提高設(shè)備穩(wěn)定性
5、高光譜分辨率
多光柵自動切換，寬的光譜范圍用于拉曼和 PL 測試
6、納米尺度空間分辨率
通過針尖增加拉曼光譜 (TERS) 成像，實現(xiàn) 10nm 的空間分辨率
7、多種測試模式 / 多種環(huán)境
多種 SPM 模式，包括 AFM、導(dǎo)電 AFM、開爾文、STM 模式，可以子在液體和電化學(xué)環(huán)境下測試，通過 TERS 和 TEPL 技術(shù)，可同時獲得化學(xué)信息成像通過一臺電腦即可控制及使所有功能。另外，SPM和光譜儀也可以單獨控制使用
8、穩(wěn)定性
采用新一代 50 KHz 高頻調(diào)制 SPM 掃描器，遠離生活噪聲，具有高信噪比和穩(wěn)定性
9、靈活性
具有頂部、底部、側(cè)向等多個方向拉曼探測能力，滿足各方面應(yīng)用研究需求
二、強有力的的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)表征工具
HORIBA NANO Raman激光拉曼光譜功能強大
· 可同時進行 SPM 和拉曼光譜測試
· 頂部和側(cè)向均可使用高數(shù)值孔徑 ×100 物鏡，使得同區(qū)域測量能獲得更高的空間分辨率，針尖增強拉曼 (TERS) 具有高的信號收集效率
· 通過 SWIFT XS 和 EMCCD 探測器可以實現(xiàn)高通量信號收集能力和快速掃描速度
· 寬光譜范圍：從深紫外到近紅外
· 可選配 HORIBA 拉曼光譜儀系統(tǒng)以獲得高光譜性能
2、操作簡單、快速！
· 一鍵完成“懸臂梁 - 參考激光”對準及調(diào)諧頻率優(yōu)化，無需手動調(diào)整
· 換針尖時無需移動樣品，換完針尖后還能很容易回到原來樣品位置
· 通過物鏡掃描器自動完成拉曼激光與 TERS 針尖耦合
· 通過一臺電腦即可*控制
三、操作簡單的TERS系統(tǒng)
1、穩(wěn)定的 AFM-TERS 針尖
拉曼和掃描探針顯微鏡可以偶聯(lián)成為一套系統(tǒng)，同Omni TM 型號的 TERS 探針，可同時獲取樣品表面形貌和 TERS 光譜。
HORIBA NanoRaman 系統(tǒng)結(jié)合 Omni TM 的 TERS 針尖提供了理想的增強方案。
· 適用不同方向的 TERS 耦合 : 頂部、側(cè)向和底部
· 多層結(jié)構(gòu)：針尖優(yōu)化小化的減少硅襯底中光譜干擾
· 惰性氣體包裝延長針尖的使用壽命
· 具有特殊保護層的 Ag 針尖能夠防止大氣環(huán)境下氧化
在 TERS 系統(tǒng)，拉曼激光1聚焦到鍍有金或銀的針尖尖頭2，選擇合適的激發(fā)波長，在針尖十幾納米附近產(chǎn)生局域等離子體共振效應(yīng)3，拉曼信號強度和局域電場成正比，增強的熱點和樣品接近就會大地增強樣品的拉曼信號，達到 105 或者 106 4。
拉曼和掃描探針顯微鏡可以偶聯(lián)成為一套系統(tǒng)，同區(qū)域成像測試是在同一個區(qū)域內(nèi)同時或者連續(xù)獲得 AFM 圖和拉曼成像圖。
AFM 和其他的 SPM 技術(shù)如 STM, 音叉模式（正交力和剪切力）可以提供表面形貌，力學(xué)性能，熱學(xué)性能，電學(xué)和磁學(xué)性能以及分子分辨率測試，另一方面共焦拉曼光譜和成像提供材料的化學(xué)信息，受到空間分辨率的限制。
HORIBA 提供一系列的測試樣品包括單壁碳納米管和氧化石墨烯，適當?shù)姆稚⒖梢宰?TERS 成像。樣品用來展示 AFM 的分子分辨率，通過 TERS成像展示 20 nm 的空間分辨率。
四、集成化軟件——一個軟件控制 HORIBA NANO Raman的數(shù)據(jù)采集
· 集成化軟件：一個軟件即可控制 HORIBA NANO Raman 整個平臺（包括單獨AFM、拉曼、光致發(fā)光、同區(qū)域成像測試和 TERS）
· 強大的 Labspec6 軟件：集成多變量分析模塊，一鍵完成PCA,MCR,HCA,DCA 分析
· Spec-top 成像模式：Spec-top為*的輕敲模式，根據(jù)設(shè)置的步進輕敲樣品，這樣既保留了針尖的尖銳度，也提高了 TERS 信號的放大倍數(shù)。
· Dual-spec 模式：Dual-spec 可以同時獲得近場增強信號和遠場拉曼信號，基于差譜的方法扣除遠場拉曼信號，獲得高空間分辨率的 TERS 成像圖
多變量分析：全矩形掃描區(qū)域會消耗大量時間，可以在 AFM 圖上選擇不規(guī)則區(qū)域來做成像
· 曲線圖：力曲線測試反映材料的硬度或者吸附力分布，力學(xué)常數(shù)
