納米級紅外光譜:nanoIR納米紅外光譜儀從宏觀、亞微米到納米尺度的紅外光譜nanoIR納米紅外光譜儀：布魯克公司是從宏觀使用、亞微米到納米尺度紅外光譜（nanoIR）領域的世界

納米級紅外光譜:nanoIR 納米紅外光譜儀

從宏觀大幅拓展、亞微米到納米尺度的紅外光譜

nanoIR 納米紅外光譜儀：

布魯克公司是從宏觀、亞微米到納米尺度紅外光譜（nanoIR）領域的世界優化程度。在納米尺度下的物理和化學性質(zhì)等測量方面積極性，我們致力于為聚合物、二維材料不斷豐富、材料科學實施體系、生命科學和微電子工業(yè)等多個領域提供創(chuàng)新的產(chǎn)品和解決方案。

Anasys 納米紅外光譜儀（nanoIR) 已被多所大學各有優勢、國家實驗室和的化學/材料公司所采用效果較好。憑借高影響力和不斷增長的研究成果，通過廣大客戶的實際應用持續，納米紅外光譜儀表現(xiàn)出了良好的易用性和高效性等多個領域。

快速掃描納米紅外光譜Anasys nanoIR2-FS

                 —納米尺度紅外光譜解決方案 

納米紅外光譜系統(tǒng)（nanoIR系列）是美國Anasys儀器公司于2010年研發(fā)的基于原子力顯微鏡（AFM）的材料表征工具。其采用的光熱誘導共振技術（PTIR產品和服務，也稱AFM-IR）應用擴展，使紅外光譜的空間分辨率突破了光學衍射極限，提高至10納米級別增多。在得到微區(qū)形貌活動上，表面物理性能的基礎上有望，進一步幫助研究人員全面解析樣品表面納米尺度的化學信息。

Anasys開創(chuàng)了納米紅外化學解析的新領域導向作用，由于超高空間分辨率的紅外光譜采集和化學成分成像方案，被為近十來年光譜領域的技術進步。該技術曾榮獲2010年度美國R&D100大獎十大行動。2016年Anasys發(fā)布了一代產(chǎn)品nanoIR2-FS左右，在廣受歡迎的第二代納米紅外光譜系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)快速掃描功能，光譜采集速度<3s/光譜強化意識；的輕敲模式納米紅外將空間分辨率提高至10nm以上長期間，并大大提高紅外成像速度，并使得較軟的生物材料等軟物質(zhì)的化學成像實現(xiàn)質(zhì)的飛躍的積極性。

NanoIR系列包含有一個原子力顯微鏡用于探測形貌及成像綠色化發展，除此之外，采用一個可調(diào)脈沖激光源照射樣品不久前，利用AFM針尖在納米尺度下探測輻射吸收，獲得納米尺度紅外光譜提升行動，特定波長下的掃描成像圖為用戶提供超高分辨率的組分分布能力建設。

NanoIR應用廣泛，如聚合物共混物研究進展、薄至單層的薄膜無障礙、界面和表面、電紡纖維快速融入、細胞認為、細菌、淀粉質(zhì)物質(zhì)增強、半導體表面有機污染物等重要意義。

主要特點：

消除分析化學研究人員的擔憂--與FTIR光譜吻合，沒有吸收峰的任何偏移

基于保護的脈沖共振增強技術：實現(xiàn)單分子層超薄樣品化學分析

技術實現(xiàn)智能的光路優(yōu)化調(diào)整更加廣闊，無需擔心光路偏差拖延你的實驗進度

最準確的定性微區(qū)化學表征規劃，得到美國國家標準局NIST, 橡樹嶺國家實驗室等美國機構的認可

簡單易用的操作，被三十多位企業(yè)用戶和近百位學術界所選擇

基于DI傳承的多功能AFM實現(xiàn)納米熱學可以使用，力學進入當下，電學和磁學測量：

納米熱分析模塊（nanoTA, SThM）

洛侖茲接觸共振模塊（LCR）

導電原子力顯微鏡鏡（CAFM）

開爾文電勢顯微鏡（KPFM）

磁力顯微鏡（MFM）

靜電力顯微鏡（EFM）

AFM-IR技術:

圖1 工作原理

nanoIR2-FS使用連續(xù)可調(diào)脈沖紅外光源從側面照射樣品。樣品吸收特定波長的輻射波效高化，產(chǎn)生熱量引發(fā)樣品快速熱膨脹新體系，從而使AFM微懸臂產(chǎn)生共振震蕩。震蕩波以鈴流的形式衰減創造。用傅里葉變換對鈴流信號進行分析不難發現，獲得振動的振幅和頻率貢獻法治。通過建立微懸臂的振幅與光源波長的關系可得到局部吸收光譜(見圖1)。AFM-IR光譜與傳統(tǒng)FTIR光譜高度吻合分享，可使用傳統(tǒng)的FTIR數(shù)據(jù)庫進行分析（見圖2）共享。

圖2 聚苯乙烯的nanoIR譜圖與FTIR譜圖的對比

典型應用案例：

金基底上自組裝的PEG單分子層的納米化學研究

圖3左上圖為AFM形貌圖，右上圖為在1340cm-1下的紅外吸收化學成像經驗分享，可觀察到幾十納米分辨率的化學組分分布解決方案。 下圖為AFM-IR光譜。

圖3 金基底上自組裝的PEG單分子層的納米化學研究

高分子共混物的化學組分研究

利用納米紅外AFM-IR對高抗沖聚丙烯共聚物（HIPP）三種不同微區(qū)組分進行成分鑒定和定量分析有力扭轉，1378cm-1處紅外成像 （圖4 c）顯示橡膠粒子的硬核區(qū)域具有更強的紅外吸收上高質量，表明其主要成分是聚丙烯，這是次獲得聚丙烯是一些HIPP體系中橡膠粒子硬核的主要成分的直接證據(jù)廣度和深度。利用AFM-IR光譜和FTIR光譜的高度一致性深入交流，使用常規(guī)FTIR用標準的乙丙共聚、共混標樣制作工作曲線加強宣傳，利用AFM-IR光譜對三種不同微區(qū)的組分進行定量分析臺上與臺下。

Analysis of Nanodomain Composition in High-Impact Polypropylene by Atomic Force Microscopy-Infrared.  Anal. Chem. 2016, 88, 4926?4930

圖4高抗沖聚丙烯共聚物（HIPP）三種不同微區(qū)組分的研究

a HIPP結構示意圖，b AFM形貌圖, c 1378cm-1處紅外成像, d 三個不同微區(qū)的AFM-IR光譜, e 利用FTIR制作定量分析的工作曲線, f 利用AFM-IR光譜和e工作曲線計算得到三個微區(qū)PE的含量技術發展。