| Конфокальная КР / Флуоресцентная микроскопия |
| Одновременное исследование одной и той же области образца методами конфокальной КР/ флуоресцентной/ Рэлеевской микроскопии и атомно-силовой микроскопии |
| Дифракционный предел пространственного разрешения: <200 нм по осям X и Y, <500 нм по оси Z (с иммерсионным объективом) |
| Истинная конфокальность − диафрагма с моторизованным изменением размера для обеспечения конфокальности и оптимизации сигнала |
| Моторизированный расширитель пучка/коллиматор: используйте индивидуальные настройки диаметра и коллимации луча для разных лазеров и объективов |
| Получение гиперспектральных изображений (полный спектр КР регистрируется в каждой точке одно-, двух- и трехмерного конфокального изображения) с последующей программной обработкой |
| Оптическая литография (векторная, растровая) |
| АСМ/СТМ: интеграция со спектроскопией |
| Прямая и инвертированная оптические схемы совмещения с АСМ (оптимизированы для изучения непрозрачных и прозрачных образцов соответственно), возможна схема боковой засветки |
| Оптика с максимально возможным оптическим разрешением (числовой апертурой) при одновременных АСМ исследованиях: 0,7 NA для прямой схемы, 1,3–1,4 NA для инвертированной схемы |
| Одновременное исследование одного и того же образца методами АСМ / СТМ и конфокальной лазерной/КР/ флуоресцентной микроскопии |
| Поддерживаются стандартные методики СЗМ (более 30 методик) — в сочетании с конфокальной КР / флуоресцентной микроскопией |
| Низкий уровень шума при исследованиях методами АСМ / СТМ (атомарное разрешение) |
| Оптическая АСМ головка уникальной конструкции обеспечивает минимизацию вибраций и термодрейфов, возникающих при использовании оптического микроскопа |
| Автоматическое отслеживание фокуса: образец всегда находится в фокусе благодаря АСМ обратной связи по Z. Может быть достигнуто высокое качество конфокальных изображений образцов с шероховатой или наклонной поверхностью |
| Программное обеспечение |
| Полная интеграция АСМ и оптической микроскопии / спектроскопии: исследования всеми методами АСМ / КР микроскопии / СБОМ, дальнейшая обработка результатов и анализ данных осуществляются одним и тем же программным обеспечением |
| Комплексный анализ одно-, двух- и трехмерных гиперспектральных изображений |
| Возможен экспорт данных в другие программы (Excel, MatLab, Cytospec etc.) |
| Спектроскопия |
| Очень высокая оптическая эффективность 520 мм спектрометра с четырьмя моторизованными решетками |
Доступны видимый, УФ и ИК диапазоны спектра
|
| Решетка Эшелле со сверхвысокой дисперсией; спектральное разрешение: 0.007 нм (< 0.1 см-1 ) (< 0.1 1/cm)** |
В одном комплексе возможна установка до 3 различных детекторов:
- CCD камера с термоэлектрическим охлаждением до -100°C или EMCCD камера — для быстрого сканирования
- фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) или лавинный фотодиод (ЛФД) в режиме счета фотонов
- фотоэлектронный умножитель для Рэлеевской микроскопии.
|
| Возможность использования моторизованных поляризационных устройств в каналах возбуждения и детектирования, измерение КР в скрещенных поляризациях |
| Автоматизированное переключение между различными лазерами |
| Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ) |
| Поддерживаются два основных типа СБОМ: (i) основанный на применении оптоволоконных зондов, (ii) основаный на применении кремниевых АСМ зондов |
| Поддерживаются все оптические схемы: на пропускание, на отражение, сбора излучения |
| Регистрируются все СБОМ сигналы: интенсивность лазерного излучения, флуоресценция, а также спектроскопия |
|
SNOM lithography (vector, raster)
|
| Гигантское комбинационное рассеяние и другие оптические методики, связанные с локальным усилением сигнала (TERS, TEFS, S-SNOM, STM-LE) |
| Доступны все существующие конфигурации TERS: засветка/сбор снизу, сверху, сбоку |
| Могут быть использованы различные СЗМ методики и типы зондов: СТМ иглы, АСМ зондовые датчики (микромеханические и камертонные) в полуконтактной методике и поперечно-силовой микроскопии |
| Двойное сканирование (для нахождения точки усиления TERS): сканирование образцом и сканирование зондом / пятном лазера |
| Моторизованная поляризационная оптика для обеспечения оптимальной для TERS поляризации |
|
НаноЛаборатория ИНТЕГРА Спектра — это первая в мире интеграция атомно-силового микроскопа (АСМ) с конфокальной КР /флуоресцентной микроскопией и спектроскопией.
Одновременные исследования методами АСМ и конфокальной КР микроскопии / флуоресцентного анализа.
ИНТЕГРА Спектра поддерживает большинство существующих на сегодняшний день АСМ методов (более 30), позволяющих проводить исследования с нанометровым разрешением. Использование совокупности этих методов предоставляет полную информацию о многочисленных поверхностных свойствах образца, таких как: рельеф, намагниченность, электрический потенциал и работа выхода, сила трения, пьезоотклик, упругость, емкость, ток растекания и многие другие.
Возможность одновременного с АСМ исследования одного и того же участка образца с применением методов конфокальной КР спектроскопии и флуоресцентного анализа позволяет получить данные о химическом составе, кристаллической структуре и ее ориентации, присутствии примесей и дефектов, формы макромолекул и пр.
ИНТЕГРА Спектра позволяет проводить измерения на базе прямого и инвертированного оптических микроскопов. Образец может быть помещен в контролируемую атмосферу или в жидкую среду при изменяемой температуре.
Полный спектр КР/флуоресценции регистрируется в каждой точке исследуемого образца с последующей программной обработкой одновременно с получением АСМ изображения. Благодаря высокому качеству оптической системы двух- и трехмерные распределения спектральных характеристик образца могут быть изучены с пространственным разрешением, близким к теоретическому пределу.
Спектроскопия на молекулярном уровне.
Основными проблемами при проведении исследований с помощью КР микроскопии являются малая величина сигнала КР и дифракционный предел пространственного разрешения.
Сигнал КР, как правило, составляет 1/1000000 интенсивности сигнала флуоресценции. При использовании видимого света разрешение в классической конфокальной микроскопии приблизительно равно 200 нм.
Новым словом в КР микроскопии стало открытие интересного феномена: интенсивность электромагнитного поля (света) может быть значительно увеличена вблизи наноразмерных металлических выступов («наноантенн»), что приводит к соответствующему усилению сигнала КР от объектов в радиусе ~15 нм около кончика наноантенны. Этот эффект получил название гигантского комбинационного рассеяния света (ГКР), на основе которого разработаны методы поверхностно-усиленной КР спектроскопии (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, SERS) и зондово-усиленной КР спектроскопии (Tip-Enhanced Raman Spectroscopy, TERS).
С помощью специально подготовленного АСМ зонда ИНТЕГРА Спектра позволяет на несколько порядков увеличить значение интенсивности сигнала КР в радиусе 10–20 нм около кончика зонда (эффект ГКР). Таким образом, разрешение по плоскости при картировании КР (TERS) и флуоресценции не ограничено дифракционным пределом и может достигать значений меньше, чем 15 нм.
Даже одиночные молекулы могут быть обнаружены и идентифицированы в соответствии с их спектром.
Методики:
- Более 30 АСМ методов для измерения рельефа поверхности, механических, электрических, магнитных свойств образца, проведения наноманипуляций и пр.
- Оптическая микроскопия и конфокальная лазерная (Рэлеевская) микроскопия
- Конфокальная КР-микроскопия
- Конфокальный флуоресцентный анализ: изображение и спектроскопия
- Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ), в том числе безапертурная
- Локальное усиление комбинационного рассеяния и флуоресценции (TERS, TEFS)
Контролируемые условия измерений:
- Температура образца
- Влажность
- Газовый состав
- Измерения в жидкости
- Внешнее магнитное поле
- Использование электрохимической ячейки
Применение:
- Исследование графена, углеродных нанотрубок и других других углеродных материалов
- Полупроводники
- Нанотрубки, нанопроволоки, квантовые точки и другие наноматериалы
- Полимеры
- Определение характеристик оптических устройств: полупроводниковые лазеры, оптоволокно, волноводы, устройства плазмоники
- Исследования клеточной ткани, ДНК, вирусов и других биологических объектов
- Контроль химических реакций
|
