Laboratorul RAMAN - SPM

 

 

  

Sistemul a fost achiziţionat cu finanţare de la Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică (ANCS), prin contractul Reţea Integrată pentru Cercetări Interdisciplinare (RICI), programul operaţional sectorial "Creşterea Competitivităţii Economice". A fost pus în funcţiune în luna decembrie 2012, în clădirea principală a Universităţii Babeş-Bolyai şi permite efectuarea de cercetări de cel mai înalt nivel într-o varietate de domenii, fiind automatizat pentru o utilizare uşoară şi eficientă, atât pentru măsurători punctuale cât şi pentru imagistică.

Datorită celor şase linii laser de excitare şi a filtrelor Next(R) disponibile care permit măsurători Raman până la o distanţă de 10 cm-1 faţă de linia excitatoare, acest spectrometru este unic în România şi unul dintre cele mai performante din Europa centrală şi de Est.     

Dotări:

Spectrometru Renishaw Raman:

  • Şase linii laser de excitare care acoperă domeniul spectral cuprins între UV Şi IR: 325, 442, 532, 633, 785 şi 830 nm

Producator– Tip λ(nm) P(mW) Obs.
Kimmon, Gas, He-Cd, răcit cu aer, filtru plasmă 325 20 Filtru Edge: > 200 cm-1
PL: până la 1000 nm
Obiective: NUV 15x (NA 0.32, WD 8.5 mm) şi 40x (NA 0.5, WD 1mm), reţea de difracţie 2400 linii/mm
Kimmon, Gas, He-Cd, răcit cu aer, filtru plasmă 442 80 Filtru Edge: >200 cm-1
PL: până la nm
Obiective: NUV 15x (NA 0.32, WD 8.5 mm) şi 40x (NA 0.5, WD 1mm), reţea de difracţie 2400 linii/mm
Cobolt, DPSS, filtru plasmă 532 200 Filtru Edge: >100 cm-1

Filtru Next: >10 cm-1
 
Gaz, He-Ne, răcit cu aer, filtru plasmă 633 17 Filtru Edge: >100 cm-1

Filtru Next: >10 cm-1
Renishaw cu diodă de putere mare NIR, răcit aer, filtru plasmă 785 300 Filtru Edge: >100 cm-1
Renishaw cu diodă de putere mare NIR, răcit aer, filtru plasmă 830 300 Filtru Edge: >100 cm-1
  • Distanţă focală: 250 mm
  • Rezoluţie spectrală: 0.5 cm-1 in vizibil şi 1 cm-1 in NUV şi IR
  • Rezoluţie spaţială: < 1 μm (lateral), <2 mm (profunzime)
  • Dispersie: <0.5 cm-1/pixel
  • Filtre:
    4 filtre Edge (< 100 cm-1 in vizibil şi NIR şi <200 cm-1 in UV pentru toate cele 6 linii laser)
    2 Filtre de fotoluminiscenţă pentru liniile de excitare de 325 şi 442 nm
    2 Filtre Next (Near-Excitation Tuneable) pentru liniile de excitare de 532 şi 633 nm
  • Reţele de difracţie: 600, 1200, 1800 and 2400 lines/mm
  • Detectori: : RenCam CCD detector, 1024x256 pixels (200-1060 nm) şi InGAs (800-1660 nm)
  • Microscop optic: Leica (integrat, rezoluţie confocală laterală < 1 mm, rezoluţie confocală axială < 2 mm)
  • Set de obiective optice:
    Vis/NIR: 5X (NA 0.12 WD 13.2 mm), 20X (NA 0.35, WD 2 mm), 50X (NA 0.75, WD 0.37 mm) şi 100X (NA 0.9, WD 3.4 mm)
    NUV: 15X (NA 0.32 WD 8.5 mm) şi 40X (NA 0.5, WD 1 mm)
  • Trei baze de date spectrale ce cuprind amprentele spectrale pentru diferite minerale, polimeri, substanţe interzise
  • Kit de probe solide, pulberi şi lichide atât pentru domeniul vizibil cat şi NUV
  • Kituri şi analizori de polarizare pentru liniile laser 785 şi 532 nm
  • Suport pentru mapare XYZ cu control automatizat ce permite imagistică Raman pe suprafeţe cuprinse între 11.2 cm x 7.6 cm şi 100 mm x 100 mm cu un pas minim de 0.1 mm (XY) şi 16 nm pe axa Z. Viteza de mişcare pe cele trei axe este corelată automat cu puterea de mărire a obiectivului.
  • Masă optică antivibraţii (2.4x2 m)
  • Software: Wire 3.4

Microscop de forţă atomică NTEGRA Spectra

Microscopul de forţă atomică este cuplat direct cu spectrometrul Raman pentru o imagistică Raman şi AFM colocalizată simultan pe acelaşi pixel pentru probele netransparente. Sistemul permite derularea de experimente TERS.

Moduri de operare:

  • Contact, Non-contact, Semicontact
  • Microscopie de forţă laterală
  • Imagistică în fază
  • Microscopie de modulare a forţei
  • Microscopie de forţă de adeziune
  • Nanomanipulare şi Litografie AFM
  • Microscopie de forţă magnetică
  • Microscopie de forţă electrostatică
  • Microscopie de scanare a capacităţii
  • Microscopie cu sondă Kelvin
  • Imagistică a difuziei rezistivităţii
  • Spectroscopie de forţă atomică
  • Curbe forţă-distanţă
  • AFM cu sondă conductivă
  • Microscopie de scanare cu efect tunel

Spectrometrul Raman este potrivit pentru spectroscopia Raman analitică şi rapidă. Sistemul este construit astfel încât permite o gamă largă de aplicaţii, de la compuşi biomedicali, compuşi farmaceutici, substanţe interzise, electronică, polimeri sau filme subţiri. Spectroscopia Raman confocală permite obţinerea de date în profunzimea probei şi poate fi corelată cu topografia suprafeţei probei folosind microscopul AFM. Microscopul NT-MDT Ntegra Spectra SPM permite atât tehnici de imagistică standard cât şi avansate, fiind extrem de util pentru măsurarea caracteristicilor suprafeţei biomaterialelor, a semiconductorilor, a mediilor magnetice şi optice sau a altor materiale anorganice în limita de scanare a 100 microni.

Măsurători ce pot fi efectuate:

Măsurători Raman:

  • Măsurători obişnuite Raman şi SERS
  • Imagistică Raman
  • Măsurători de fotoluminiscenţă în domeniul spectral 200-1000 nm
  • Identificarea diferitelor faze solide şi discriminarea formelor polimorfice
  • Analiza efectelor legăturilor, mediului şi stresului asupra probelor
  • Mapare spectrală (cu rezoluţie confocală laterală şi în profunzime)
  • Imagistică globală a unei suprafeţe pe o anumită bandă Raman
  • Măsurători de microscopie confocală Raman şi de fotoluminiscenţă
  • Analiza seturilor de date de tip profile în profunzime, hărţi 2D sau 3D sau imagistica distribuţiei spaţiale a fazelor şi modificări ale proprietăţilor chimice şi fizice ale acestora
  • Măsurători nedistructive ale obiectelor de artă sau arheologice de mari dimensiuni

Măsurători SPM :

  • Microscopie AFM şi STM
  • Litografie şi nanolitografie AFM
  • Microscopie AFM cu sondă conductivă
  • Topografia suprafeţei şi rugozităţii
  • Măsurători de adeziune
  • Imagistică prin scanarea capacităţii şi a difuziei rezistivităţii
  • Microscopie de scanare cu sondă Kelvin
  • Curbe forţă-distanţă
  • Nanomanipulare STM
  • Spectroscopie I/V, I(Z) etc.
 
 

webmaster: tchis