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日立分析儀器(上海)有限公司

化工儀器網(wǎng)>產(chǎn)品展廳>分析儀器>光譜>紅外光譜(IR、傅立葉)>Nano-FTIR 納米傅里葉紅外光譜

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Nano-FTIR 納米傅里葉紅外光譜

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  • 我們是誰

    美國Quantum Design公司是科學(xué)儀器制造商,其研發(fā)生產(chǎn)的系列磁學(xué)測量系統(tǒng)及綜合物性測量系統(tǒng)已成為業(yè)內(nèi)進(jìn)的測量平臺(tái),廣泛分布于全球材料、物理、化學(xué)、納米等研究域的科研實(shí)驗(yàn)室。Quantum量子科學(xué)儀器貿(mào)易(北京)有限公司(暨Quantum Design中國子公司) 成立于2004年,是美國Quantum Design公司設(shè)立的諸多子公司之,在全權(quán)負(fù)責(zé)美國Quantum Design公司本部產(chǎn)品在中國的銷售及售后技術(shù)支持的同時(shí),還致力于和范圍內(nèi)物理、化學(xué)、生物域的科學(xué)儀器制造商進(jìn)行密切合作,幫助中國市場引進(jìn)更多全球范圍內(nèi)的質(zhì)設(shè)備和技術(shù),助力中國科學(xué)家的項(xiàng)目研究和發(fā)展。

  • 我們的理念

    Quantum Design中國的長期目標(biāo)是成為中國與進(jìn)行進(jìn)技術(shù)、進(jìn)儀器交流的重要橋頭堡。助力中國科技發(fā)展的十幾年中,Quantum Design中國時(shí)刻保持著積進(jìn)取、不忘初心、精益求精的態(tài)度,為中國科學(xué)家提供更質(zhì)的科學(xué)和技術(shù)支持。隨著中國科學(xué)在舞臺(tái)變得愈加舉足輕重,Quantum Design中國將繼續(xù)秉承“For Scientist, By Scientist”的理念,助力中國科技蓬勃發(fā)展,助力中國科技在騰飛!

  • 我們的團(tuán)隊(duì)

    Quantum Design中國擁有支具備強(qiáng)大技術(shù)背景、職業(yè)化工作作風(fēng)的團(tuán)隊(duì),并致力于培養(yǎng)并引進(jìn)更多博士業(yè)技術(shù)人才。目前公司業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)高學(xué)歷業(yè)碩博人才已占比超過70%以上,高水平人才的不斷加入和日益密切的團(tuán)隊(duì)配合幫助QD中國實(shí)現(xiàn)連續(xù)幾年銷售業(yè)績的持續(xù)增長

  • 我們的服務(wù)


  • Quantum Design中國擁有完善的本地化售前、售中和售后服務(wù)體系。國內(nèi)本地設(shè)有價(jià)值超過50萬美元的備件庫,用于加速售后服務(wù)響應(yīng)速度;同時(shí)設(shè)有超過300萬美元的樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室,支持客戶對(duì)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)步體驗(yàn)和深度了解。 “不僅提供超的產(chǎn)品,還提供超的售后服務(wù)”這將是Quantum Design中國區(qū)別于其他科研儀器供應(yīng)商的重要征,也正成為越來越多科學(xué)工作者選擇Quantum Design中國的重要原因。



PPMS,MPMS,低溫磁學(xué),表面成像,樣品制備,生命科學(xué)儀器

價(jià)格區(qū)間 面議 儀器類型 實(shí)驗(yàn)室型
儀器種類 傅立葉變換型(FT) 應(yīng)用領(lǐng)域 化工,電子,綜合

納米傅里葉紅外光譜儀Nano-FTIR

------具有10nm空間分辨率的納米紅外光譜儀

    現(xiàn)代化學(xué)的大科研難題是如何實(shí)現(xiàn)在納米尺度下對(duì)材料進(jìn)行無損化學(xué)成分鑒定。現(xiàn)有的些高分辨成像技術(shù),如電鏡或掃描探針顯微鏡等,在定程度上可以有限的解決這問題,但是這些技術(shù)本身的化學(xué)敏感度太低,已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化學(xué)納米分析的要求。而另方面,紅外光譜具有很高的化學(xué)敏感度,但是其空間分辨率卻由于受到二分之波長的衍射限限制,只能達(dá)到微米別,因此也無法進(jìn)行納米別的化學(xué)鑒定。

    德國neaspec公司用其*的散射型近場光學(xué)技術(shù)發(fā)展出來的nano-FTIR納米傅里葉紅外光譜技術(shù),使得納米尺度化學(xué)鑒定和成像成為可能。這技術(shù)綜合了原子力顯微鏡的高空間分辨率,和傅里葉紅外光譜的高化學(xué)敏感度,因此可以在納米尺度下實(shí)現(xiàn)對(duì)幾乎所有材料的化學(xué)分辨。因而,現(xiàn)代化學(xué)分析的納米新時(shí)代從此開始。

    neaspec公司的散射型近場技術(shù)通過干涉性探測針尖掃描樣品表面時(shí)的反向散射光,同時(shí)得到近場信號(hào)的光強(qiáng)和相位信號(hào)。當(dāng)使用寬波紅外激光照射AFM針尖時(shí),即可獲得針尖下方10nm區(qū)域內(nèi)的紅外光譜,即nano-FTIR.

nano-FTIR 光譜與標(biāo)準(zhǔn)FTIR光譜高度吻合:  

    在不使用任何模型矯正的條件下,nano-FTIR傅里葉紅外光譜儀獲得的近場吸收光譜所體現(xiàn)的分子指紋征與使用傳統(tǒng)FTIR光譜儀獲得的分子指紋征吻合度*(如下圖),這在基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用方面都具有重要意義,因?yàn)檠芯空呖梢詫ano-FTIR光譜與已經(jīng)廣泛建立的傳統(tǒng)FTIR光譜數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,從而實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的進(jìn)行納米尺度下的材料化學(xué)分析。對(duì)化學(xué)成分的高敏感度與超高的空間分辨率的結(jié)合,使得nano-FTIR成為納米分析的*工具。

 

主要技術(shù)參數(shù)配置:

- 反射式 AFM-針尖照明

- 標(biāo)準(zhǔn)光譜分辨率: 6.4/cm-1

- 無背景探測技術(shù)

- 基于化的傅里葉變換光譜儀

- 采集速率: Up to 3 spectra /s

- 高性能近場光譜顯微化的探測模塊

- 可升光譜分辨率:3.2/cm-1

- 適合探測區(qū)間:可見,紅外(0.5 – 20 µm)

- 包括可更換分束器基座

- 適用于同步輻射紅外光源 NEW!!!

應(yīng)用案例

■ 單病毒膜滲透行為研究

    近年來,流感病毒已被用作包膜病毒的原型來研究病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的過程。IFV中血凝素(HA)是嵌入IFV包膜的主要表面糖蛋白。 HA負(fù)責(zé)IFV與宿主細(xì)胞受體的連接,并在病毒進(jìn)入過程中參與介導(dǎo)膜融合。眾多研究已經(jīng)為靶標(biāo)和病毒膜之間的融合機(jī)制建立了個(gè)*的模型。該模型認(rèn)為只有在靶標(biāo)和病毒膜發(fā)生膜融合時(shí)才可形成孔從而介導(dǎo)病毒-細(xì)胞膜滲透行為。然而,其他報(bào)道也觀察到在融合發(fā)生之前靶標(biāo)和病毒膜的破裂。此外,關(guān)于腺病毒蛋白與宿主細(xì)胞的研究顯示,宿主細(xì)胞膜可能在沒有膜融合的情況下被破壞而進(jìn)入病毒。另方面,病毒包膜和靶宿主細(xì)胞膜具有不同的化學(xué)組成或結(jié)構(gòu),各個(gè)膜中形成孔的要求不同,因此靶宿主或病毒膜破裂也可能立地被誘導(dǎo)。

    綜上所述,關(guān)于病毒-細(xì)胞膜滲透行為的機(jī)理還存在定的爭議,明確單個(gè)病毒與宿主細(xì)胞的復(fù)雜融合機(jī)制,可為設(shè)計(jì)抗病毒化合物提供有信息。然而,常規(guī)的病毒整體融合測定法是對(duì)膜融合事件的集體響應(yīng),不能對(duì)細(xì)微、尤其是在納米尺度復(fù)雜的融合細(xì)節(jié)進(jìn)行直接和定量的研究,因此無法直接量化些可以通過研究單個(gè)病毒、納米尺度表面糖蛋白和脂包膜來獲得的融合細(xì)節(jié)。例如,病毒感染過程在分子水平上引起的病毒膜和宿主細(xì)胞膜的化學(xué)和結(jié)構(gòu)組成改變,可以通過分子異性紅外光譜技術(shù)來探測。然而,單個(gè)病毒、表面糖蛋白和脂包膜尺寸小于紅外光的衍射限,限制了單個(gè)病毒的紅外光譜研究。因此,找到個(gè)既可以提供納米高空間分辨率,還能探測機(jī)械、化學(xué)性(分子異紅外光譜)和環(huán)境影響的工具,使其可在單病毒水平上研究病毒膜融合過程是十分重要的。

    來自美國喬治亞大學(xué)和喬治亞州立大學(xué)的Sampath Gamage和Yohannes Abate等研究者采用 nano-FTIR & neaSNOM研究了單個(gè)原型包膜流感病毒X31在不同pH值環(huán)境中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化。同時(shí),還定量評(píng)估了在環(huán)境pH值變化期間,抗病毒化合物(化合物136)阻止病毒膜破壞的有效性,提供了種抑制病毒進(jìn)入細(xì)胞的新機(jī)制

詳細(xì)信息閱讀:應(yīng)用題|納米分辨傅里葉紅外光譜與成像技術(shù)(nano-FTIR & neaSNOM)助力科學(xué)家實(shí)現(xiàn)單病毒膜滲透行為研究進(jìn)展

參考文獻(xiàn):[1] Sampath Gamage, Yohannes Abate et al., Probing structural changes in single enveloped virus particles using nano-infrared spectroscopic imaging, PLOS ONE.

■ 納米尺度污染物的化學(xué)鑒定   

    nano-FTIR傅里葉紅外光譜儀可以應(yīng)用到對(duì)納米尺度樣品污染物的化學(xué)鑒定上。下圖顯示的Si表面覆蓋PMMA薄膜的橫截面AFM成像圖,其中AFM相位圖顯示在Si片和PMMA薄膜的界面存在個(gè)100nm尺寸的污染物,但是其化學(xué)成分無法從該圖像中判斷。而使用nano-FTIR在污染物中心獲得的紅外光譜清晰的揭示出了污染物的化學(xué)成分。通過對(duì)nano-FTIR獲得的吸收譜線與標(biāo)準(zhǔn)FTIR數(shù)據(jù)庫中譜線進(jìn)行比對(duì),可以確定污染物為PDMS顆粒。

nano-FTIR對(duì)納米尺度污染物的化學(xué)鑒定          

    AFM表面形貌圖像 (左), 在Si片基體(暗色區(qū)域B)與PMMA薄膜(A)之間可以觀察到個(gè)小的污染物。機(jī)械相位圖像中(中),對(duì)比度變化證明該污染物的是有別于基體和薄膜的其他物質(zhì)。將點(diǎn)A和B的nano-FTIR 吸收光譜(右),與標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜數(shù)據(jù)庫對(duì)比, 獲得各部分物質(zhì)的化學(xué)成分信息. 每條譜線的采集時(shí)間為7min,  光譜分辨率為13 cm-1. ("Nano-FTIR absorption spectroscopy of molecular fingerprints at 20 nm spatial resolution.,”,F. Huth, A. Govyadinov, S. Amarie, W. Nuansing, F. Keilmann, R. Hillenbrand,)Nanoletters 12, p. 3973 (2012))

■    二維材料氮化硼晶體中聲子化激元的研究

 

    范得瓦爾斯晶體是由層與層之間微弱的范德華力的相互作用構(gòu)成的薄層晶體,類似石墨塊中的石墨烯單原子層。這類晶體具有超導(dǎo)、鐵磁性、發(fā)光性等等殊性質(zhì)。

    S.Dai等人用Neaspec公司的納米傅里葉紅外光譜系統(tǒng)(Nano-FTIR)研究了不同厚度的薄 層氮化硼晶體中的聲子化激元(種光子與光學(xué)聲子的耦合作用)。結(jié)果表明,化波的傳播現(xiàn)象存在于氮化硼晶體表面,而且化波的波長隨著氮化硼晶體的厚度變化而變化。分析結(jié)果還可以得到表面聲子化激元色散性關(guān)系。這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以很好的與理論模型相吻合。與石墨烯相比,氮化硼晶體的損失因子要小很多,所以氮化硼晶體中表面聲子波傳播距離相對(duì)較大。 

參考文獻(xiàn):S.Dai; et.al. Tunable Phonon Polaritons in Atomically Thin van der Waals Crystals of Boron Nitride. Science 2014, 343, 1125-1129.

■    鋰電池充放電過程中的相位分布情況

I. T.Lucas等人用Neaspec公司的納米傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(nano-FTIR)對(duì)磷酸鐵鋰在鋰電池的充放電過程中的相位分布進(jìn)行了具體的研究。根據(jù)對(duì)不同充放電階段的正材料紅外吸收光譜的研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接證明,充放電的中間過程部分脫鋰的正材料同時(shí)存在磷酸鐵鋰與磷酸鐵兩種相位。通過建立三維層析成像的模型建立與分析,由磷酸鐵組成的外殼包圍由磷酸鐵鋰組成的核心的“外殼-核心結(jié)構(gòu)”模型適合解釋該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果。分析表明在脫鋰的過程中,核心部分的磷酸鐵鋰慢慢的變小直至終消失。

參考文獻(xiàn):

I. T. Lucas ; et. al. IR Near-Field Spectroscopy and Imaging of Single LixFePO4 Microcrystals. Nano Letters 2015, 15, 1-7.

發(fā)表文章

部分近期發(fā)表文章:

Science (2017) doi:10.1126/science.aan2735
Tuning quantum nonlocal effects in graphene plasmonics
Nature Nanotechnology (2017) doi:10.1038/nnano.2016.185
Acoustic terahertz graphene plasmons revealed by photocurrent nanoscopy
Nature Photonics (2017) doi:10.1038/nphoton.2017.65
Imaging exciton–polariton transport in MoSe2 waveguides
Nature Materials (2016) doi:10.1038/nnano.2016.185
Acoustic terahertz graphene plasmons revealed by photocurrent nanoscopy
Nature Materials (2016) doi:10.1038/nmat4755 
Thermoelectric detection and imaging of propagating graphene plasmons

 國內(nèi)用戶近期發(fā)表文章:

Nat. Commun. 8, 15561(2017)
Imaging metal-like monoclinic phase stabilized by surface coordination effect in vanadium dioxide nanobeam
Adv. Mater. 29, 1606370 (2017)
The Light-Induced Field-Effect Solar Cell Concept –Perovskite Nanoparticle Coating Introduces Polarization Enhancing Silicon Cell Efficiency
Light- Sci & Appl 6, 204 (2017)
Effects of edge on graphene plasmons as revealed by infrared nanoimaging
Light- Sci & Appl,中山大學(xué)accepted (2017)
Tailoring of electromagnetic field localizations by two-dimensional graphene nanostructures
Nanoscale 9, 208 (2017)
Study of graphene plasmons in graphene–MoS2 heterostructures for optoelectronic integrated devices
Nano-Micro Lett. 9,2 (2017)
Molybdenum Nanoscrews: A Novel Non-coinage-Metal Substrate for Surface-Enhanced Raman Scattering
J. Phys. D: Appl. Phys. 50, 094002 (2017)
High performance photodetector based on 2D CH3NH3PbI3 perovskite nanosheets
ACS Sens. 2, 386 (2017)
Flexible, Transparent, and Free-Standing Silicon Nanowire SERS Platform for in Situ Food Inspection
Semiconductor Sci. and Tech.32,074003 (2017)
PbI2 platelets for inverted planar organolead Halide Perovskite solar cells via ultrasonic spray deposition

用戶單位 

部分用戶好評(píng)與列表(排名不分后)

neaspec公司產(chǎn)品以其穩(wěn)定的性能、*的空間分辨率和良好的用戶體驗(yàn),得到了國內(nèi)外眾多科學(xué)家的認(rèn)可和肯定......

Prof. Dmitri Basov
美國 加州大學(xué) 

University of California San Diego

"The neaSNOM microscope with it’s imaging and nano-FTIR mode is the most useful research instrument in years, bringing genuinely new insights."

Dr. Jaroslaw Syzdek
美國 勞倫斯伯克國家實(shí)驗(yàn)室

Lawrence Berkeley National Laboratory                                     

"We were looking for a flexible research tool capable of characterizing our energy storage materials at the nanoscale. neaSNOM proofed to be the system with the highest spatial resolution in infrared imaging and spectroscopy and brings us substantial new insights for our research”

 

陳煥君 教授

中山大學(xué)

Sun Yat-sen University

 "The neaSNOM microscope boosted my research in plasmonic properties of noble metal nanocrystals, optical resonances of dielectric nanostructures, and plasmon polaritons of graphene-like two dimensional nanomaterials."

Prof. Rainer Hillenbrand
Research Center

Co-Founder and Scientific Advisor

"After many years of research and development in near-field microscopy, we finally made our dream come true to perform infrared imaging & spectroscopy at the nanoscale. With neaSNOM we can additionally realize Raman, fluorescence and non-linear nano-spectroscopy."

Dr. Dangyuan Lei
The Hong Kong Polytechnic University
Department of Applied Physics
Hong Kong
 "We propose to establish a complete set of nano-FTIR and scattering-type SNOM in order to stay competitive in nanophotonics research as well as to maintain our state-of-the-art design and fabrication of novel nanomaterials. Only because of the unique technology from neaspec we were able to win this desirable university grant."

Prof. Dan Mittleman
Brown University
School of Engineering
USA
 "The neaSNOM near-field microscope and it’s user-friendly software offer us an incredible flexibility for the realization of our unique experiments – without compromises in robustness, handling and ease-of-use."

Dr. Raul Freitas
Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM)
Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS)
Brazil
 "The great stability and robustness of the neaSNOM are key features for serving our diverse user’s demands. The neaSCAN software is user-friendly and intuitive allowing fresh users to quickly start measuring."
 Prof. Dr. Rupert Huber
University of Regensburg
Department of Phyics
Germany
 "The unique dual beam-path design of the neaSNOM near-field microscope makes neaspec the natural choice for ultrafast spectroscopy at the nanoscale."

國內(nèi)部分用戶(排名不分后):

清華大學(xué)

東南大學(xué)

中科院物理所 

中科院上海技物所

香港理工大學(xué)    

中山大學(xué)

蘇州大學(xué)   

中科院大連化物所

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

都師范大學(xué)

四川大學(xué)    

南開大學(xué)

國家納米科學(xué)中心

中科院成都光電所  

北京師范大學(xué)

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