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2025-01-21 09:30:56近場光學(xué)顯微: 近場光學(xué)顯微是一種高分辨率成像技術(shù)，利用光學(xué)原理在接近物體表面的區(qū)域內(nèi)獲取圖像。其原理基于倏逝波探測，能夠突破衍射極限，實現(xiàn)納米級分辨率。近場光學(xué)顯微廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)等領(lǐng)域，用于研究表面形貌、光學(xué)性質(zhì)等微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。該技術(shù)具有非接觸、無損檢測等優(yōu)勢，為科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)提供了有力工具。

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2024-01-06
近場光學(xué)顯微納米光譜 s-SNOM

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近場光學(xué)顯微問答

2019-08-23 11:30:09掃描近場光學(xué)顯微技術(shù)（SNOM）書寫的發(fā)展史詩: “掃描近場光學(xué)顯微技術(shù)” Z早由科學(xué)研究工作者Edward Hutchinson Synge提出。根據(jù)觀察到的在一定壓力下電弧發(fā)出的通過孔徑僅為100nm的強聚焦平面光，他認為，利用這種小孔徑可以使光在樣品表面進行逐點掃描成像，同時采集被測量物質(zhì)的光學(xué)信息，并大膽預(yù)測這一技術(shù)的實現(xiàn)將是照明探測研究領(lǐng)域中的巨大突破。在1956年和1972年，John A.O'Keefe與Ash and Nicholls進一步完善了該理論，并提出小孔探測原件盡可能接近樣品表面將有助于該技術(shù)的實現(xiàn)。1984年，diyi臺利用可見光輻射進行測量的近場光學(xué)顯微鏡由Pohl等制造并使用，該顯微鏡通過探針在樣品表面保持數(shù)十納米的距離采集反饋信息，并在兩年后實現(xiàn)了高分辨成像。然而，傳統(tǒng)近場光學(xué)顯微鏡由于瑞利衍射極限（Rayleigh limitation），其分辨率不僅受到孔徑尺寸的制約，也受到入射光波長1/2的限制。因此，對于sub-um的納米材料檢測成像時，傳統(tǒng)近場光學(xué)顯微鏡只能采用有限波長范圍的可見光，且難以獲得高清圖像信息。在中紅外領(lǐng)域，近場光學(xué)顯微技術(shù)對納米結(jié)構(gòu)幾乎沒有用武之地。散射式近場光學(xué)顯微鏡利用AFM探針對激光光束聚焦照明，在針尖附近激發(fā)一個納米尺度的增強近場信號區(qū)域。當針尖接近樣品表面時，由于不同物質(zhì)的介電性質(zhì)差異，近場光學(xué)信息將被改變。通過背景壓制技術(shù)對采集的散射信號進行解析，就能獲取到樣品表面的近場光學(xué)譜圖并進行成像。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)孔徑顯微的限制，其分辨率僅由AFM探針針尖的曲率半徑?jīng)Q定。德國Neaspec公司提供的Z新一代近場光學(xué)顯微鏡NeaSNOM采用了這一散射式技術(shù)，Z高分辨率可達10nm，并通過ZL式的贗外差數(shù)據(jù)分析模式，同時解析強度和相位信號，解決了納米材料尤其是在紅外光譜范圍的近場光學(xué)成像難題。利用贗外差技術(shù)實現(xiàn)了近場光學(xué)顯微鏡對強度和相位的同時成像 Z近五年以來（2011年至今）散射式近場光學(xué)顯微技術(shù)在局域表面等離子激元，無機材料表面波傳導(dǎo)，二維材料聲子極化，近場光電流，半導(dǎo)體載流子濃度，高分子材料鑒別和生物樣品成像等領(lǐng)域研究得到了廣泛的應(yīng)用，已然成為推動光學(xué)物理、材料應(yīng)用發(fā)展的重要工具。 2016年，A.Y. Nikitin等通過波長10-12μm激發(fā)裁剪后的石墨烯納米諧振器，得到了大量共存的FabryPerot mode信息。通過理論分析其兩種等離子模式，即sheet plasmon和edge plasmon，發(fā)現(xiàn)后者體積僅為激發(fā)波長的10^-8倍。并通過理解edge plasmon的原理，可以促進一維量子發(fā)射器的開發(fā)，等離子激元和聲子在中紅外太赫茲探測器的研究，納米圖案化拓撲絕緣體等領(lǐng)域的進一步發(fā)展。文章中5nm厚SiO2上的不同尺寸（394 × 73 nm (a), 360 × 180 nm (b) and400 × 450 nm (c)）石墨烯納米諧振器，在11.31μm波長下的近場成像石墨烯由于其獨特性能被廣泛的認可為Z具發(fā)展?jié)撃艿南乱淮怆娫O(shè)備材料，然而其納米級別性能的變化影響了宏觀行為，高性能石墨烯光電器件的開發(fā)受到了極大制約。AchimWoessner等結(jié)合紅外近場掃描納米顯微鏡和電子讀取技術(shù)，實現(xiàn)了紅外激發(fā)光電流的成像，并且精度達到了數(shù)十納米級別。通過研究邊際和晶界對空間載流子濃度和局域熱電性質(zhì)的影響，實驗者證明了這一技術(shù)對封閉石墨烯器件應(yīng)用的益處。近場光電流的工作原理示意圖以及中從晶粒間界處得到的光電流實際測量結(jié)果 NeaSNOM是市場唯yi一款散射型掃描近場光學(xué)顯微鏡，ZL化的散射式核心設(shè)計技術(shù)，極大的提高了光學(xué)分辨率，并且不依賴于入射激光的波長，能夠在可見、紅外和太赫茲光譜范圍內(nèi)，提供優(yōu)于10nm空間分辨率的光譜和近場光學(xué)圖像。 NeaSNOM中嵌入的一系列ZL化探測和發(fā)光模塊，保證了譜圖的可靠性和可重復(fù)性，成為納米光學(xué)領(lǐng)域熱點研究方向的shou選科研設(shè)備?！綨eaSNOM樣機體驗與技術(shù)咨詢，請撥打：010-85120280】相關(guān)產(chǎn)品：超高分辨散射式近場光學(xué)顯微鏡：http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm納米傅里葉紅外光譜儀：http://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm

2025-04-23 14:15:19電子探針顯微分析方法有哪些？: 電子探針顯微分析方法電子探針顯微分析方法（Electron Probe Microanalysis, EPMA）是一種利用電子束與樣品相互作用原理來進行元素分析和成分分析的技術(shù)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、冶金學(xué)等領(lǐng)域，是研究微觀結(jié)構(gòu)、元素分布以及樣品成分的關(guān)鍵工具。通過高精度的分析，電子探針顯微分析方法能夠提供極為詳盡的樣品元素信息，并為科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。本文將介紹電子探針顯微分析的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域及其優(yōu)勢。電子探針顯微分析的基本原理電子探針顯微分析方法基于電子束與樣品相互作用后產(chǎn)生的各種信號，如特征X射線、二次電子和背散射電子等。通過測量這些信號，能夠獲得樣品的元素組成和空間分布信息。具體來說，電子探針顯微分析通過聚焦電子束在樣品表面激發(fā)特征X射線，這些X射線的能量與元素的原子結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，因此可以通過對X射線進行能量分析來確定樣品中各元素的種類和含量。在實際操作中，電子束的能量通常設(shè)置在10-30kV之間，能夠深入樣品的表面層并激發(fā)X射線。這些X射線的強度與樣品中相應(yīng)元素的濃度成正比，通過對X射線譜圖的定量分析，研究人員可以精確地測定元素的分布和含量。電子探針顯微分析的應(yīng)用領(lǐng)域材料科學(xué) 電子探針顯微分析技術(shù)在材料科學(xué)中有著廣泛應(yīng)用。尤其是在金屬合金、陶瓷、復(fù)合材料等的成分分析中，EPMA能夠提供高空間分辨率和定量分析能力。通過對材料微觀結(jié)構(gòu)的研究，科學(xué)家們可以了解材料的性能、相變以及在不同條件下的行為，從而優(yōu)化材料的設(shè)計和性能。地質(zhì)學(xué) 在地質(zhì)學(xué)研究中，電子探針顯微分析方法被廣泛應(yīng)用于礦物學(xué)和巖石學(xué)研究。通過分析礦物和巖石樣品的元素組成，EPMA能夠幫助地質(zhì)學(xué)家解讀地質(zhì)過程、巖漿活動、礦產(chǎn)資源的成因以及沉積環(huán)境等信息，為資源勘探和環(huán)境保護提供有力支持。生命科學(xué) 在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，電子探針顯微分析也有著重要的應(yīng)用。通過對細胞和組織樣本進行元素分析，研究人員可以探索生物體內(nèi)微量元素的分布，幫助揭示生物體的代謝過程和疾病機制。例如，通過EPMA分析癌細胞與正常細胞中的元素差異，有助于癌癥早期診斷和策略的優(yōu)化。電子探針顯微分析的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的分析方法相比，電子探針顯微分析在空間分辨率和分析精度方面具有明顯優(yōu)勢。EPMA具有極高的空間分辨率，能夠?qū)ξ⒚咨踔良{米尺度的樣品進行高精度分析，適用于復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)研究。EPMA具備較強的元素分析能力，能夠?qū)Χ喾N元素進行定性和定量分析，尤其適合于分析復(fù)雜樣品中的微量元素。EPMA分析無需對樣品進行復(fù)雜的化學(xué)預(yù)處理，能夠直接在固體樣品表面進行分析，具有較高的分析效率。總結(jié) 電子探針顯微分析方法是一項高精度的材料分析技術(shù)，憑借其的空間分辨率和元素分析能力，在多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。從材料科學(xué)到生命科學(xué)，EPMA技術(shù)為研究者提供了深入理解樣品成分和微觀結(jié)構(gòu)的強大工具。隨著技術(shù)的不斷進步，電子探針顯微分析在科研和工業(yè)中的應(yīng)用前景將更加廣闊，并為推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻。

2023-07-25 10:40:14半導(dǎo)體和鈣鈦礦材料的高光譜（顯微）成像: 目前在光伏業(yè)界，正在進行一項重大努力，以提高光伏和發(fā)光應(yīng)用中所用半導(dǎo)體的效率并降低相關(guān)成本。這就需要探索和開發(fā)新的制造和合成方法，以獲得更均勻、缺陷更少的材料。無論是電致還是光致發(fā)光，都是實現(xiàn)這一目標的重要工具。通過發(fā)光可以深入了解薄膜內(nèi)部發(fā)生的重組過程，而無需通過對完整器件的多層電荷提取來解決復(fù)雜問題。HERA高光譜照相機是繪制半導(dǎo)體光譜成像的理想設(shè)備，因為它能夠快速、定量地繪制半導(dǎo)體發(fā)射光譜圖，且具有高空間分辨率和高光譜分辨率的特性。硅太陽能電池的電致發(fā)光光譜成像光伏設(shè)備中的缺陷會導(dǎo)致光伏產(chǎn)生的載流子發(fā)生重組，阻礙其提取并降低電池效率。電致發(fā)光光譜成像可以揭示這些有害缺陷的位置和性質(zhì)。"反向"驅(qū)動太陽能電池（即施加電流）會產(chǎn)生電致發(fā)光，因為載流子在電極上被注入并在有源層中重新結(jié)合。在理想的電池中，所有載流子都會發(fā)生帶間重組，這在硅中會產(chǎn)生1100 nm附近的光（效率非常低）。然而，晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷會產(chǎn)生其他不利的重組途徑。雖然這些過程通常被稱為"非輻射"重組，但偶爾也會產(chǎn)生光子，其能量通常低于帶間發(fā)射。捕獲這些非常罕見的光子可以了解缺陷的能量和分布。在本實驗中，我們使用了HERA SWIR (900-1700 nm)，它非常適合測量硅發(fā)光衰減。測量裝置如圖1所示：HERA安裝在三腳架上，在太陽能電池上方，連接到一個10A的電源。640×512像素的傳感器安裝在樣品上方75厘米處，空間分辨率約為250微米。圖1. 實驗裝置最重要的是，HERA光學(xué)系統(tǒng)沒有輸入狹縫，因此光通量非常高，是測量極微弱光發(fā)射的理想選擇。圖2.A和2.B顯示了兩個波長的電致發(fā)光（EL）圖像：1150 nm（帶間發(fā)射）和1600 nm（缺陷發(fā)射），這是4次掃描的平均值（總采集時間：5分鐘）。通過分析這些圖像，我們可以看到，盡管缺陷區(qū)域的亮度遠低于主發(fā)射區(qū)域，但它們?nèi)员磺逦胤直娉鰜怼４送?，具有強缺陷發(fā)射的區(qū)域的帶間發(fā)射相對較弱。我們可以注意到有幾個區(qū)域在兩個波長下都是很暗的；這可能是由于樣品在運輸過程中損壞了電池造成的。圖2.C中以對數(shù)標尺顯示了小方塊感興趣區(qū)域（圖2A和2B中所示）的光譜。圖 2.A 和 B：兩個選定波長（1150 nm 和 1600 nm）的電致發(fā)光（EL）圖像。C：A和B中三個不同區(qū)域?qū)?yīng)的電致發(fā)光光譜（圖像中的彩色方框）。金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜的光致發(fā)光顯微研究通過旋涂等技術(shù)含量低、成本效益高的方法，可以制造出非常高效的太陽能電池和LED。這些方法面臨的一個挑戰(zhàn)是在微觀長度的尺度上保持均勻的成分。光致發(fā)光顯微鏡是表征這種不均勻性的一個特別強大的工具。HERA高光譜相機可以連接到任何顯微鏡（正置或倒置）的c-mount相機端口，并直接開始采集高光譜數(shù)據(jù)，無需任何校準程序。圖3. 與尼康LV100直立顯微鏡連接的HERA VIS-NIR。在本實驗中，我們使用HERA VIS-NIR（400-1000 nm）耦合到尼康LV100直立顯微鏡（圖3）來表征兩種鹵化物前驅(qū)體合金的帶隙分布。將兩種鹵化物前驅(qū)體合金化的優(yōu)點是能夠調(diào)整材料的帶隙；然而，這兩種成分經(jīng)常會發(fā)生逆混合，從而導(dǎo)致性能損失。本實驗的目的是檢測這種逆混合現(xiàn)象：事實上，混合比的局部變化會改變局部帶隙，從而導(dǎo)致發(fā)射不同能量的光子。在這種配置中，激發(fā)光來自汞燈，通過帶通濾光片在350 nm處進行濾光，并通過發(fā)射路徑上的二向色鏡將其從相機中濾除。HERA的高通量使其能夠在大約1分鐘的測量時間內(nèi)收集完整的數(shù)據(jù)立方體（130萬個光譜）。圖4.樣品的光譜綜合強度圖（A：全尺寸；B：放大）。圖4.A和4.B分別顯示了所有波長（400-1000 nm）總集成信號的全尺寸和放大圖像，揭示了長度尺度在1 μm左右的明亮特征。當我們比較亮區(qū)和暗區(qū)的光譜時（圖5.B中的黑色和紅色曲線），我們發(fā)現(xiàn)暗區(qū)實際上也有發(fā)射，不僅強度較低，而且波長中心比亮區(qū)短。事實上，光譜具有雙峰形狀，很可能與逆混合前驅(qū)體的發(fā)射相對應(yīng)。圖5.A的發(fā)射圖清楚地顯示了帶隙的這種變化。我們現(xiàn)在可以理解為什么低帶隙區(qū)域看起來更亮了--載流子可能從高帶隙區(qū)域弛豫到那里，并且在發(fā)生輻射重組之前無法返回。圖5.A：顯示平均發(fā)射波長的強度圖。B：亮區(qū)和暗區(qū)的發(fā)射光譜（正?；?。東隆科技作為NIREOS國內(nèi)總代理公司，在技術(shù)、服務(wù)、價格上都具有優(yōu)勢。如果您有任何產(chǎn)品相關(guān)的問題，歡迎隨時來電垂詢，我們將為您提供專業(yè)的技術(shù)支持與產(chǎn)品服務(wù)。

2022-09-26 14:33:37熒光顯微系統(tǒng)的新高度——Luminosa單光子計數(shù)共聚焦顯微: 過去的幾十年中，德國PicoQuant的研發(fā)人員一直致力于制造最具定量性和重復(fù)性的時間分辨熒光顯微鏡系統(tǒng)?，F(xiàn)在他們終于邁出了這一步，完成了一套更易于使用、且不影響靈敏度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)打破常規(guī)，無需培訓(xùn)物理學(xué)支持人員便可輕松使用。全新的Luminosa可以讓每個分子生物物理學(xué)或結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究人員輕松地將單分子和時間分辨熒光顯微鏡的方法添加到他們的“工具箱”中。Luminosa系統(tǒng)的主要功能包括一鍵式自動對準程序和基于上下文的直觀工作流程。例如，系統(tǒng)可以自動識別單個分子，或者它可以自動確定單個分子FRET (smFRET) 的校正因子。對于經(jīng)驗豐富的專家，它仍具有先進的靈活性。所有光機組件均可訪問，數(shù)據(jù)以開放格式存儲，工作流程和圖形用戶界面均可定制。用戶可以完全訪問實驗參數(shù)，例如可調(diào)節(jié)的觀察量。全新的Luminosa本身就是一套時間分辨熒光顯微的多功能“工具箱”。它用于單分子水平的動態(tài)結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。這些方法包括熒光壽命成像 (FLIM)、用于快速過程的rapidFLIMHiRes、FLIM-FRET、單分子FRET（突發(fā)和時間跟蹤分析）、熒光相關(guān)光譜 (FCS)、各向異性成像和微分干涉對比 (DIC) 成像。隨著時間分辨熒光顯微技術(shù)的用戶群體不斷擴大，對高重復(fù)性、高準確性和寶貴實踐經(jīng)驗規(guī)則的需求變得尤為明顯。Luminosa已經(jīng)包含了科學(xué)家集體努力制定的經(jīng)驗指南，例如來自于單分子FRET群體在基準研究中的經(jīng)驗指南。Luminosa 是一款將超高數(shù)據(jù)質(zhì)量與超簡日常操作相結(jié)合的單光子計數(shù)共聚焦顯微鏡。它可以輕松集成到任何研究人員的“工具箱”中，成為開始探索使用時間分辨熒光方法科學(xué)家以及想要突破極限專家的省時、可靠的“伙伴”。它是一個真正的顯微鏡系統(tǒng)，每個人都可以依賴。產(chǎn)品特點：◆ 全軟件控制共聚焦系統(tǒng)，基于倒置顯微鏡◆ 激光波長從375到1064 nm可選◆ VarPSF：觀察量高精度調(diào)節(jié)，用于FCS和單分子FRET實驗◆ 電動平移臺，可在傳動和FLIM模式下進行“圖像拼接”◆ 掃描選項：FLIMbee振鏡掃描和壓電物鏡掃描◆ 最多可集成SPAD, PMT或Hybrid-PMT組成相互獨立的6通道探測單元◆

2023-02-06 10:56:35課堂 | 數(shù)碼顯微互動教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于本科教學(xué): 課堂 | 數(shù)碼顯微互動教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于本科教學(xué)實驗教學(xué)是高等院校生物和醫(yī)學(xué)等專業(yè)教學(xué)過程中不可缺少的重要組成部分，是復(fù)習(xí)、鞏固和驗證理論知識、培養(yǎng)學(xué)生動手能力及創(chuàng)新實踐的重要的環(huán)節(jié)。明美數(shù)碼顯微互動教學(xué)系統(tǒng)為實驗教學(xué)及考試提供了數(shù)字化的解決方案，可提升教學(xué)效率和管理效率，適用于生物實驗、醫(yī)學(xué)教學(xué)、金相教學(xué)等應(yīng)用。此次，廣西某大學(xué)本科教學(xué)中使用明美數(shù)碼顯微互動教學(xué)系統(tǒng)，由多套體視顯微鏡MZ62和生物顯微鏡ML31用作學(xué)生顯微鏡，1套生物顯微鏡ML41用作教師顯微鏡，搭配顯微鏡相機MSX1和數(shù)碼顯微互動教學(xué)軟件系統(tǒng)。數(shù)碼顯微互動教學(xué)系統(tǒng)提供投屏廣播功能，老師可以將教師機的桌面或成像分享到投影儀及全班同學(xué)的電腦或智能平板上，也可以實時縱覽各學(xué)生機的桌面和成像，監(jiān)督學(xué)生的實操過程，還能將成功的學(xué)生案例分享出來給大家參考。另外提供拍攝功能，可將老師或?qū)W生觀察的顯微結(jié)構(gòu)記錄下來，成像清晰，色彩還原真實。數(shù)碼顯微互動教學(xué)系統(tǒng)能應(yīng)用于生命科學(xué)、地球科學(xué)、材料科學(xué)以及法醫(yī)學(xué)等課程，用于不同主題的研究。免責聲明本站無法鑒別所上傳圖片、字體或文字內(nèi)容的版權(quán)，如無意中侵犯了哪個權(quán)利人的知識產(chǎn)權(quán)，請來信或來電告之，本站將立即予以刪除，謝謝。來源：https://www.mshot.com/article/1664.html