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設(shè)備憑借力,助我上頂刊 ——超精細(xì)低溫顯微拉曼樣機(jī)等您體驗(yàn)

時(shí)間:2021-3-1閱讀:1406

       拉曼光譜是種常用的材料表征技術(shù)。它可以用于測定材料化學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)等多方面的性質(zhì),并提供固體晶格結(jié)構(gòu)等多種信息。隨著材料科學(xué)的日益發(fā)展,越來越多的測量需要在低溫或變溫環(huán)境下進(jìn)行,在不同溫度下進(jìn)行拉曼測量變得尤為重要。分析材料不同溫度下拉曼光譜的征峰和峰位移動可以得到晶格或應(yīng)力的變化以及相變等多種信息。此外,低溫下熱噪音更小,些信號較弱的材料在低溫下也能有較好的信噪比。目前變溫拉曼的主要應(yīng)用方向有相變研究、二維材料性研究、溫度依賴研究、超導(dǎo)材料帶隙研究、弱信號材料的測量等。

 

       然而高精度變溫顯微拉曼的測量對變溫設(shè)備提出了較高的要求。對于傳統(tǒng)的變溫臺或恒溫器來說主要有以下幾個(gè)方面的問題制約了低溫拉曼的測量。,在變溫過程中由于熱脹冷縮效應(yīng)帶來的樣品位置漂移會影響測量的可靠性和重復(fù)性;其次,采用制冷機(jī)的低溫恒溫器震動較大會給顯微測量帶來噪音,而采用液氮或液氦的恒溫器消耗較大且溫度的穩(wěn)定性能較差;此外,由于低溫設(shè)備的影響導(dǎo)致工作距離較大,對于信號較弱需要大數(shù)值孔徑、長時(shí)間信號采集的實(shí)驗(yàn)影響較大。

 

       針對以上問題,Montana Instruments公司在低溫域深耕多年,推出的低溫光學(xué)恒溫器已經(jīng)更新到了第三代。第三代恒溫器在多種變溫光譜測量方面開發(fā)了業(yè)的選件,可以與多種光譜儀聯(lián)合使用實(shí)現(xiàn)寬溫區(qū)的光譜測量。恒溫器采用殊的材料和結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了變溫過程中超低的位置漂移。避震技術(shù)實(shí)現(xiàn)了樣品的超低震動。好的控溫和熱沉技術(shù)實(shí)現(xiàn)了樣品溫度的超穩(wěn)定快速變溫選件可實(shí)現(xiàn)大范圍快速準(zhǔn)確變溫和快速溫度穩(wěn)定?;?b style="box-sizing: border-box;">內(nèi)置鏡頭選件可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)0.9NA的豎直孔徑,成熟的近工作距離窗口和多種窗口材料確保了各種波段的高數(shù)值孔徑測量。進(jìn)的設(shè)備總是在關(guān)鍵的時(shí)候幫助用戶實(shí)現(xiàn)突破。用Montana Instruments的低溫光學(xué)恒溫器很多科研團(tuán)隊(duì)在變溫拉曼方面都取得了重要的學(xué)術(shù)成果。

 

 

圖1. 不同條件制備的石墨烯變溫拉曼測量結(jié)果,變溫過程中清晰的觀測到峰位的移動。

(采用Montana Instruments 相關(guān)設(shè)備測量,圖片版權(quán)歸原作者)

Guowen Yuan et al, Nature volume 577, pages204–208(2020)

 

 

圖2. NbSe2 ,TaSe2和TaS2三種材料不同厚度樣品的變溫拉曼測量結(jié)果

(采用Montana Instruments 相關(guān)設(shè)備測量,圖片版權(quán)歸原作者)

Dongjing Lin et al, Nature Commun 11:2406(2020)

 

       近期,Montana Instruments公司和Princeton Instruments公司聯(lián)合研發(fā)的超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了變溫顯微拉曼的智能測量,系統(tǒng)性能穩(wěn)定操作簡單,可在短時(shí)間內(nèi)獲得系列的變溫拉曼光譜,并且可對樣品進(jìn)行位置掃描測量。

 

圖3. Montana恒溫器快速變溫選件出色的快速變溫性能

 

 

圖4. Montana恒溫器異的樣品控制方案

 

 

圖5. 超精細(xì)低溫顯微拉曼MicroReveal RAMAN

 

 

超精細(xì)低溫顯微拉曼系統(tǒng)

 

       目前該樣機(jī)已在QD中國北京實(shí)驗(yàn)室安裝完畢,部分功能已經(jīng)對外開放測試,歡迎大家點(diǎn)擊此處掃描下方二維碼預(yù)約體驗(yàn)

 

 

 

參考文獻(xiàn):

[1]. Guowen Yuan et al, Nature volume 577, pages204–208(2020)

[2]. Dongjing Lin et al, Nature Commun 11:2406(2020)

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