PiFM ナノスケール赤外分光イメージング装置 [光誘起力顕微鏡]

Molecular Vista

世界最高レベルの空間分解能 AFM-IR 装置 空間分解能<10nm

  • 世界最高の空間分解能 10nm ケミカルイメージング(サンプルの種類を問わず)
  • 最表面のみの情報を取得(深い部分のシグナルは検出せず)
  • サンプルを切片化する必要はありません、ブロック状のサンプルでも空間分解能に影響なし
  • 全ピクセルでスペクトルを取得する高速hyPIR™イメージング機能搭載
  • ダイポールフォースを検出しているためバックグラウンドノイズなし

PiFM(Photo-induced force microscope; 光誘起力顕微鏡)採用の最先端ナノスケール赤外分光装置

次世代AFM-IR技術、PiFM(Photo-induced force microscope; 光誘起力顕微鏡)を採用し、世界最高の空間分解能 10nm でのケミカルイメージングを可能にした、現在最も先進的なナノスケール赤外分光装置です。
レーザ光をサンプルとAFMチップ先端に照射し、レーザ光に対するサンプルの応答(ダイポール力)をAFMカンチレバーで検出します。ノンコンタクトモードで動作するため、サンプルへのコンタクトはありません。また、高速でのスペクトル取得(1点当たり0.1秒)が可能です。この特徴を生かした、視野内の全ピクセルでスペクトルを取得するhyPIR™イメージングモードは、未知の試料の分析に大きな力を発揮します。

PiFM 光誘起力顕微鏡の測定原理

PiFMはAFMとレーザー光を組み合わせた測定手法です。
試料とAFMチップに特定波長のレーザー光を照射したとき、その光波長に特に反応 (誘起) する特定の材料があります。その誘起された材料と誘起されたAFMチップを近づけることにより、材料の相互作用が検出されます。
 
高分子試料とAFMチップ間に働く力の領域が非常に狭く (<10nm)、高分解能の化学イメージ (空間分解能<10nm) と高分解能のスペクトル(分解能 <1cm-1) が取得できます。

この誘起力をAFMで検知することで、AFM像だけでなくケミカルイメージングをナノレベルで高精度、高分解能に観察することができます。

PiFMの動作原理

 

PiFM FiF-IR 製品シリーズ

PiFM ギャラリー


PS/PMMAブロックコポリマーナノケミカルイメージング

マイカ上の、厚さ2nmのDNA折り紙。PiFMシグナルは、わずか2nmの厚さだけで大幅に減衰するため、DNAの下のマイカは暗くコントラスト表示される。

PiFMシグナルの強度は、層の数に対応します。

SDIB(ポリマー)とpDEGDA(薄膜)を埋め込み、断面を観察した結果。点1~19まで、材料をまたぐようにしてポイントスペクトルを取得。ポイント間の距離は12.5nm。ポイント間でスペクトルのピークが徐々に変化していることがわかる。

半導体材料、SiO2とSiGeのイメージング。歪みシリコンの部分はスペクトルが変化している(SiO2;明るい赤部分、歪みシリコン:暗い赤色部分)

PS-PMMAビア構造。ビア構造を横断する断面プロファイル(PSシグナル)で、PMMA領域での信号の減衰を確認できる。(分解距離=約7.4nm)

動画「素材の機能性評価や異物分析の常識が変わる“IR-PiFM”」

アペルザTVで配信中です。(外部サイトでの閲覧となります)
【事例解説】素材の機能性評価や異物分析の常識が変わる“IR-PiFM” 1台でナノオーダーのケミカルマッピング+異物分析に対応

※リンクは外部英文サイトに遷移します。

半導体

Figure-5-1536x1150ナノ化学的特性評価により、単層表面機能化のコーティングの問題が明らかに表面を変更して、その後の分子相互作用に影響を与えることは強力な技術です。

ポリマー

Featured Image:Twitter調理済みご飯パッケージのリバース エンジニアリング多層フィルムは、長年にわたって食品や飲料の包装に利用されてきました。

無機物

AFM-IR-ラマン: より優れたナノ化学分析のための 3 つの技術の使用 Using-Raman-and-PL-with-PiFM-TwitAFM-IR-ラマン: より優れたナノ化学分析のための 3 つの技術の使用ラマン顕微鏡の人気はますます高まっており、企業は以下を組み合わせた新製品を開発しています。

ナノフォトニクス

UV-vis-NIR PiFM を使用したプラズモニックナノ構造上の近接場光の分光法とイメージングUV-vis-NIR PiFM を使用したプラズモニックナノ構造上の近接場光の分光法とイメージングプラズモニック ナノ構造内の電場の Z 成分を局所的にマッピングします。

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