全自动高分辨纳米红外成像与光谱系统

                                                               ——10nm以下空间分辨红外成像与光谱采集

用于化学分析和材料成像的纳米红外光谱系统

Park FX200-IR 有效融合了崭新的红外光谱技术、美国Molecular Vista 的光诱导力显微镜（PiFM)以及行业前沿的 Park AFM技术。PiFM 红外光谱采用非接触式检测技术，在空间分辨率、测量可靠性和样品安全性方面皆优于现有的光谱技术，包括轻敲PTIR(光热诱导共振）。Park FX200-IR 中的 PiFM不仅能够进行高分辨率红外光谱分析，还能进行高质量的红外吸收材料成像，以进行准确的化学成分测量。高分辨率红外光谱与传统的FTIR(傅里叶变换红外）光谱保持着密切的相关性。此外，Park FX200-IR 还可以通过检测技术、直接驱动和边带双峰检测的变化提供不同深度的有价值的材料信息。

FX200-IR纳米红外依托于原子力显微镜平台，利用光诱导力显微镜（Photo-induced Force Microscope, PiFM)技术，结合波长可调的红外光源，从而实现10nm以下空间分辨红外成像与光谱采集，无需远场光学接收器及干涉仪。

FX200-IR纳米红外所采集的PiFM红外光谱与标准FTIR光谱高度吻合，这使得科研人员可以将PiFM纳米红外光谱与FTIR红外光谱图库中的数据进行对比分析。

样品为聚醚砜薄膜(Polyethersulfone, PES film)

FX200 IR 纳米红外成像与光谱案例

光诱导力显微镜突破性的采用检测探针与样品之间的偶极交互(dipole interaction)，使其不受到样品横向热膨胀对于空间分辨率带来的负面影响。因此，基于光诱导力显微镜的纳米红外能真正意义上的实现10nm以下空间分辨纳米红外成像！下图PS-PMMA嵌段共聚物纳米红外成像与光谱案例，红色和绿色分别代表PMMA与PS的分布情况。

摘自“Nanoscale chemical imaging by photoinduced force microscopy，Sci. Adv. 2016”

基于光诱导力显微镜的纳米红外不仅适合有机高分子材料，也适合无机材料。下图为不同Si/Al比的ZSM-5沸石分子筛的纳米红外骨架振动峰在1100cm^-1处的蓝移及劈裂情况，以及通过碳氢化合物在1480cm^-1的C=C伸缩振动峰来反映ZSM-5参与甲醇制碳氢化合物（MTH)催化反应后结焦的分布情况。