Zintegrowany system AFM-RAMAN składający się z mikroskopu sił atomowych firmy NT-MDT (Rys. 1) oraz spektrometru ramanowskiego firmy Renishaw (Rys. 2)

Zintegrowany system AFM-RAMAN pozwalający na wykonywanie pomiarów metodami: mikrospektroskopii ramanowskiej, mikroskopii sił atomowych oraz nanospektroskopii ramanowskiej wzmocnionej na ostrzu sondy skanującej (TERS).

Parametry mikroskopu AFM:


• Mikroskop wyposażony w:
  • wymienny skaner XYZ o zakresie 90 x 90 x 9 μm
  • wymienny skaner małego zasięgu XYZ o zakresie 1 x 1 x 1 μm
  • laser skanujący odchylenie mikrobelki o długości fali 830 nm
  • układ podglądu optycznego zapewniający możliwość skanowania próbki wiązką lasera, współpracujący z głowicą optyczną AFM w układzie „on-axis”
  • głowicę optyczną AFM ze zintegrowanym obiektywem 100x o aperturze numerycznej 0.7
  • moduł STM do głowicy optycznej
  • moduł do równoczesnej pracy AFM/Raman w cieczy w układzie „on-axis” wyposażony w obiektyw immersyjny 60x o NA=1
  
• Możliwość prowadzenia pomiarów w powietrzu i cieczy
• Mikroskop umożliwia pracę w powietrzu w modzie statycznym:
  • w trybie kontaktowym
  • w trybie pomiaru sił bocznych (LFM)
  
• Mikroskop umożliwia pracę w powietrzu w modzie dynamicznym:
  • w trybie bezkontaktowym oraz z przerywanym kontaktem
  • w trybie obrazowania fazowego z równoczesnym obrazowaniem topografii powierzchni
  • w trybie modulacji sił
  • w trybie pomiaru krzywych siła – odległość
  • w trybie mapowania krzywych siła - odległość z równoczesnym wykonywaniem mapy topograficznej powierzchni
  
• Praca w konfiguracji odgórnej
• Możliwość równoczesnego mapowania AFM/Raman z tego samego miejsca próbki w geometrii „on-axis”

Parametry dyspersyjnego spektrometru ramanowskiego:


• Zakres spektralny: 100 cm^-1 – 4100 cm^-1
• Spektrometr wyposażony w potrójny tor detekcyjny
• Źródła wzbudzenia:
  • punktowy laser pracujący na linii 532 nm o mocy 50 mW, emitujący światło spolaryzowane liniowo, chłodzony powietrzem
  • laser He-Ne pracujący na linii 633 nm o mocy 15 mW, emitujący światło spolaryzowane liniowo, chłodzony powietrzem
  • punktowy laser NIR pracujący na linii 785 nm o mocy 100 mW, emitujący światło spolaryzowane liniowo, chłodzony powietrzem
  • laser Nd:YAG pracujący na linii 1064nm o mocy 100mW, emitujący światło spolaryzowane liniowo, wraz z filtrem plazmowym, chłodzony powietrzem
  
• Detektory:
  • Chłodzony termoelektrycznie do -70°C detektor CCD o rozmiarze matrycy 1024 x 256 pikseli, do pracy w zakresie spektralnym od 200 nm do 1050 nm
  • Detektor EMCCD: o rozmiarze matrycy 1600 x 200 pikseli o wydajności kwantowej 90% i szybkości odczytu 1500 widm/s; chłodzony termoelektrycznie do -100°C
  • Detektor liniowy InGaAs o rozmiarze matrycy 512 x 1 pikseli przeznaczony do pracy w zakresie spektralnym od 0.6 do 1.7 μm, szybkości rejestracji 170 widm/s i wydajności kwantowej 85%, chłodzony termoelektrycznie do -90°C
  
• Siatki dyfrakcyjne: 600 linii/mm, 830 linii/mm, 1200 linii/mm, 1800 linii/mm
• Filtry krawędziowe dla linii 532, 633, 785 i 1064 nm
• Konfokalny mikroskop optyczny zintegrowany ze spektrometrem ramanowskim oraz wyposażony w:
  • kolorową kamerę wizyjną do oglądania próbek w świetle białym z jednoczesną wizualizacją plamki laserowej
  • obiektywy o powiększeniu: 5x, 20x, 50x, 60x (imersyjny), 100x
  • automatycznie sterowany stolik skanujący XYZ umożliwiający wykonywanie obrazowania Ramana z krokiem przynajmniej 0.1 μm dla XYZ
  
• Możliwość obrazowania/mapowania ramanowskiego wykorzystującego metody:
  • punktową
  • liniową
  • szybkie obrazowanie streamline
  • szybkie obrazowanie punktowe w trybie wysokiej rozdzielczości przestrzennej
  • ultraszybkie obrazowanie: 1000 widm/s
  • obrazowanie 3D
  
• Wyposażenie dodatkowe:
  • przystawka do pomiarów przyżyciowych (inkubator CO₂ z regulacją temperatury)
  • polaryzatory
  • zestaw do pomiarów makro