纳米红外光谱

洛伦兹接触共振

在一定温度范围内的快速宽带纳米力学测量

洛伦兹接触共振(LCR)成像模式进一步增强了AFM和纳米ir系统的能力。LCR允许在一定温度范围内进行快速宽带纳米力学测量,识别关键样品测量对比,并允许精确的探针放置,以纳米级分辨率进行后续化学或热分析。

将三种不同接触共振下采集的LCR振幅叠加而成的LCR合成图像。选择这些共振来突出组成样品的木质素和纤维素的不同比例。

工作原理

洛伦兹接触共振是基于洛伦兹力,在磁场中作用于电流的力。通过Thermalever™探针的振荡电流与聚焦在探针附近的磁场相互作用,导致垂直振荡的尖端样品力。通过快速改变悬臂上振荡电流的频率,可以测量接触共振的纳米力学光谱。

以这种方式驱动尖端,而不是用压电晶体,有很多优点,包括在驱动系统中没有移动部件,从而产生干净的悬臂共振谱,没有寄生峰。

由于没有运动部件驱动悬臂,洛伦兹接触共振在宽频率范围内提供了非常干净的激励(下图)。压电驱动方案(上图)可以激发许多干扰接触共振测量和结果解释的伪共振。

LCR光谱(a)和AFM高度图像(b)显示PP矩阵上各个点的光谱,蓝色为PE,红色为PE,绿色为PS。

机械性能洞察

我们的Analysis Studio软件允许在很宽的范围内(1千赫到4兆赫)进行频率扫描。通过将Thermalever探针放置在样品表面并扫描整个频率范围,可以获得表面的力学光谱,通过悬臂梁谐振频率的振幅或移位峰值显示不同的刚度特性。