用于基于光热效应的红外扫描近场光学显微镜的方法与装置制造方法及图纸

一种用于测量样本的子微米区域的红外吸收的系统和方法。红外光源可以照射位于与扫描探针显微镜(SPM)的针尖相互作用的区域中的样本，以产生与样本区域的红外吸收有关的光学性质的可测量变化的方式对样本进行刺激。探测光源指向样本和SPM针尖的区域，并且，从针尖和样本区域发出的探测光得到收集。所收集的光可用于导出样本区域的红外吸收光谱信息，可以是子微米尺度上的样本区域的红外吸收光谱信息。

Method and device for infrared scanning near-field optical microscope based on photothermal effect

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于光热效应的红外扫描近场光学显微镜的方法与装置相关申请本申请要求2017年3月9日提交的美国临时申请第62/469,349的权益，该临时申请整体并入此文作为参考。
技术介绍
本说明书涉及扫描近场光学显微镜(SNOM，ScanningNearFieldOpticalMicroscopy)，尤其涉及用于获取与红外吸收光谱直接相关的表面的光学性质和/或材料成分的指示信息的红外(IR)扫描近场光学显微镜。s-SNOM，特别是在IR中执行的s-SNOM是用于测量和映射一些具有接近纳米级分辨率的表面的光学性质/材料成分的有用技术。该技术的各个方面在本申请的共同专利技术人的美国申请13/835,312、14/322,768、14/634,859、14/957,480和15/249,433中得到描述。这些申请整体引入此文作为参考。AFM-IR是用于测量和映射一些具有接近纳米级分辨率的表面的光学性质/材料成分的有用技术。该技术的各个方面在本申请的共同专利技术人的美国专利8869602、8680457、8402819、8001830、9134341、8646319本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量样本区域的红外吸收光谱的方法，所述方法包括：/na.使扫描探针显微镜的针尖与所述样本区域相互作用；/nb.用来自红外光源的红外光束照射所述样本区域；/nc.用来自窄带光源的探测光照射所述样本区域和针尖；/nd.收集所述探测光，其中，所收集的探测光被反射并从所述样本区域散发；以及/ne.分析所收集的探测光以构建指示所述样本区域的红外吸收光谱的信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170309 US 62/469,3491.一种测量样本区域的红外吸收光谱的方法，所述方法包括：
a.使扫描探针显微镜的针尖与所述样本区域相互作用；
b.用来自红外光源的红外光束照射所述样本区域；
c.用来自窄带光源的探测光照射所述样本区域和针尖；
d.收集所述探测光，其中，所收集的探测光被反射并从所述样本区域散发；以及
e.分析所收集的探测光以构建指示所述样本区域的红外吸收光谱的信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述窄带光源的带宽小于8cm-1。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述红外光源包括可调谐红外激光器。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述红外光源是包括碳硅棒或飞秒激光器的宽带源。


5.根据权利要求4所述的方法，包括：
使用快速傅立叶变换从所述宽带源构建光谱。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，
以小于10nm的空间分辨率测量所述红外吸收光谱。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述红外光束从所述样本上方以斜角照射所述样本。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，
在频率fIR调制所述红外光束，并且其中，分析步骤包括在频率n*fIR解调所收集的探测光的振幅，其中n是整数。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，
相互作用步骤包括在所述探针的谐振频率fO振荡所述针尖。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，
在频率n*fO解调所收集的探测光，其中n是整数。


11.根据权利要求1所述的方法，其中,
将所收集的探测光的至少一部分发送至拉曼光谱仪。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，
由所述拉曼光谱仪收集...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红华，克雷格·普拉特，
申请(专利权)人：布鲁克纳米公司，
类型：发明
国别省市：美国;US