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光诱导力显微技术与光谱联用

PiF-IR纳米尺度红外光谱技术

性能超越传统FTIR技术十亿量级

获取纳米红外光谱,以传统FTIR技术无法实现的精度解析纳米材料

为科研创造更多价值时间

节省时间专注核心研究——PiF-IR光谱检测快速简便,无需复杂光路校准或标准样品

卓越非凡的技术规格

每谱采集仅需

0

毫秒

空间分辨率低于

0

纳米

光谱分辨率小于

0

波数

傅里叶变换红外光谱(FTIR)的衍射极限分辨率约为 (10,000 nm)³ = 1×10¹² nm³,而光诱导力红外光谱(PiF-IR)的分辨率可达 (10 nm)³ = 1×10³ nm³。因此,PiF-IR 的精度至少是传统FTIR技术的 10⁹ 倍(十亿倍)。

AFM topography 3d rendering
PiF‑IR spectra can isolate chemical signatures at a much smaller scale than FTIR. Image is not to scale.
PiFM chemical map layer
PiF-IR spectra with bulk FTIR spectrum

光诱导力红外光谱(PiF-IR)可在比傅里叶变换红外光谱(FTIR)更小的尺度上解析化学特征。注:图示比例仅为示意。

AFM topography 3d render
Use fixed-wavelength PiFM images to map individual chemicals.
PiFM nano-IR chemical map
PiFM nano-IR chemical map

使用固定波长光诱导力显微镜(PiFM)图像,精准绘制单一化学成分分布图谱。

PiFM纳米级化学图谱分析

当前最先进的图谱成像技术

快速生成纳米尺度特征的化学吸收图谱

通过高清纳米红外图像解析材料相分布、污染物及缺陷结构

空间分辨率低于

0

纳米

仅需

0

分钟

即可获取250像素固定波长图像

凹口滤波技术优势:一键捕获纯净光谱

通过粒度化激光功率凹口调节(适用于PiFM与PiF-IR双模式),有效避免样本灼损,获取更清晰光谱。可创建无限个凹口滤波器,在无需多次平均降噪的前提下最大化信噪比(INR)。

Graph of increased chemical signal after notching laser power
轻松实现光谱区域凹口滤波,在保护样品无损的前提下获取更纯净数据。
PiF-IR spectra compared to FTIR spectra over AFM topography
PiF‑IR spectra are comparable to FTIR spectra.
PiF-IR spectra compared to FTIR spectra over AFM topography

光诱导力红外光谱(PiF-IR)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)具有数据可比性。

精准解析光谱数据

凭借前所未有的傅里叶变换红外光谱(FTIR)数据库规模,可直接利用现有FTIR光谱比对识别光诱导力红外光谱(PiF-IR)中的分子指纹特征。

分子级全覆盖检测

通过hyPlR™成像模式轻松提取样本全维度信息。该技术生成的高光谱图像中,每个像素均包含完整红外光谱数据。

AFM topography
Get the full picture using hyPIR™ images to record spectra at every pixel.
hyPIR image layer
PiF-IR spectra

采用hyPlR™成像技术获取全息图谱——每个像素点均记录完整光谱数据

AFM topography 3d render
PiF‑IR is extremely sensitive so it can detect mono-layers and trace contaminants whether they are organic or inorganic.
PiFM nanochemical map 3d render
PiF-IR point spectrum

光诱导力红外光谱(PiF-IR)具备极高检测灵敏度,可精准识别单分子层结构与痕量污染物,无需区分有机或无机成分

检测任意分子能力

无论是有机物、无机物或两者复合体系,均可同步精准分析。依托PiFM与PiF-IR技术卓越的单分子层灵敏度,获取最全面的样品信息。更可拓展至可见光等波长范围,为多元化实验提供支持。
参见表面灵敏度技术说明 → 有机与无机物质同步研究

三维景深解析能力

通过不同深度的样本探测,获得纳米尺度材料空间分布关系的三维重构数据。

AFM topography 3d render
PiF-IR spectra can be taken in either deep or surface sensitive modes.
Two individual PiFM chemical maps layered 3d render
Deep and surface sensative PiF-IR spectra

光诱导力红外光谱(PiF-IR)支持深度检测与表面敏感双模式采集。

Vista One low-profile AFM head

用户社群持续快速增长

全球科研工作者均青睐并使用Vista系列显微镜。查阅采用本系列仪器发表的研究成果。

光诱导力(Photo-induced forces)解析

通过理解光诱导力的作用原理,深刻认知为何PiFM(光诱导力显微镜)与PiF-IR(光诱导力红外光谱)能成为当前最先进的纳米红外检测技术。

AFM cantilever and feedback laser with PiF excitation laser

客户观点

“我们相信光诱导力显微镜(PiFM)将成为探索纳米尺度系统衍生现象的真正独特工具。这一全新扫描探针成像范式具有独特优势:无需直接测量产生的光子场即可检测光诱导行为。对光诱导极化/极化率的直接测量为复杂材料体系研究开启了独特窗口。此外,利用悬臂梁纳米力学模式的共振耦合作为光介导力的直接探测器,将实现相位敏感检测技术,从而以非凡的纳米级分辨率灵敏观测局域光学响应。”

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William L. Wilson博士执行主任 | 纳米系统中心
文理学院 | 哈佛大学
马萨诸塞州剑桥市 邮编02138

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