表面敏感AFM-IR
仅对顶部表面的化学洞察
布鲁克专利的表面敏感AFM-IR模式，通过选择性的化学探测顶部表面层，可以实现高分辨率，高灵敏度的薄膜表面化学成像。结合其功能，表面敏感模式:
- 将AFM-IR探测深度从>500 nm提高到与FTIR相关的<10 nm;
- 独特地结合了高空间分辨率和高表面灵敏度的化学成像和光谱;
- 无需横切;而且
- 为传统分析技术(FTIR, XPS, TOF-SIMS)提供补充数据。
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表面探测与体积探测技术
AFM-IR是一种用于纳米级化学成像和光谱的强大体积探测工具，与基于吸收的FTIR测量密切相关。
表面敏感AFM-IR改进了纳米红外作为表面探测技术，能够测量一个小的，定量控制的探测深度和体积。然后，就可以将顶部表面数据与探测深度以外的层和大块材料的数据区分开来。
在这个例子中，表面敏感AFM-IR光谱清楚地显示了顶部薄膜和本体薄膜之间的光谱差异。
表面敏感AFM-IR是布鲁克和法国国家科学研究中心联合开发的专利技术，由法国巴黎德萨克雷大学的Alexandre Dazzi教授开发，随后由布鲁克的科学家和工程师进行了改进。
表面敏感测量
该样品演示了薄膜在厚聚合物薄膜上的测量。样本是一个近似。30nm聚苯乙烯(PS)薄膜在100nm丙烯酸酯聚合物(PMMA)基材上。
红色光谱(用共振增强AFM-IR光谱收集)表明PS顶层(1452和1492cm)的存在－1)和1736cm处的PMMA基板－1．
蓝色光谱(使用表面敏感AFM-IR收集)表明，只有PS的顶层被检测到，而PMMA衬底不存在，这证明了测量的表面敏感性质。
阿克伦大学Ali Dhinojwala提供的样本
去除光谱饱和度
光谱饱和是利用共振增强AFM-IR和其他常规红外技术分析厚而强的红外吸收材料的一个重要障碍。雷竞技网页版这些技术在区分样品中顶表面和次表面/大块材料的红外信号方面的能力也很有限。雷竞技网页版
相反，表面敏感AFM-IR可以消除光谱饱和和波段失真，并提供一个在探测深度之外趋于稳定的IR信号。
下面的例子显示了厚卡普顿胶带样品表面敏感AFM-IR(绿色光谱)与共振增强AFM-IR的比较。
当用共振增强模式测量时，我们可以在1720厘米处的羰基拉伸带附近看到光谱饱和的证据－1．表面灵敏度消除了光谱饱和;用表面敏感模式测量的光谱显示在1777和1720厘米处有两个波段－1，两者均属于羰基伸缩振动模式。
显著减少获取数据的时间
为了鉴定多层膜的组成，传统的表征技术需要用切片机将样品切成横截面。然后将切片面朝上放置在红外透明基底上进行分析，如图所示，这可以识别每个单独层的化学性质。
相反，表面敏感AFM-IR能够测量非截面样品。由于它不依赖于使用显微切片样品和耗时的横截面，表面敏感模式显著减少了多层薄膜分析的样品制备时间。
升级你的nanoIR
表面敏感AFM-IR模式是Dimension IconIR, nanoIR3/3-s/3-s宽带系统的可用选项，并可用于最新的Bruker高光谱QCL激光器(Daylight)和nanoIR宽带光谱激光器(APE GmbH)。已安装的系统可以通过适当的兼容性升级在现场进行升级。纳米ir2和纳米ir2s系统的兼容性有望在未来实现。请联系Bruker获取更多信息。
请参阅我们薄膜表面表征研讨会中在纳米ir3 -s上实时演示的表面敏感AFM-IR:
