AFM-IR - AFM-IR

Атомно-силовой микроскоп с управляющим компьютером

AFM-IR (атомно-силовой микроскоп инфракрасная спектроскопия) является одним из семейства техник[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15] которые получены из комбинации двух основных инструментальных техник; ИК-спектроскопия и сканирующая зондовая микроскопия (SPM). Этот термин впервые был использован для обозначения метода, сочетающего настраиваемый лазер на свободных электронах с атомно-силовой микроскоп (разновидность СЗМ) с острым зондом, измеряющим локальное поглощение Инфракрасный свет по образцу; требовалось, чтобы образец был соединен с прозрачной для инфракрасного излучения призмой и имел толщину менее 1 мкм. Он улучшил пространственное разрешение фототермических методов на основе АСМ с микрон.[7] примерно до 100 нм.[8][9][10]

Запись количества инфракрасного поглощения в зависимости от длины волны или волновое число создает инфракрасные спектры поглощения, которые можно использовать для химической характеристики и даже идентификации неизвестных материалов.[12][15][16] Запись инфракрасного поглощения как функции положения может использоваться для создания карт химического состава, которые показывают пространственное распределение различных химических компонентов. Новые расширения оригинального метода AFM-IR и более ранних методов[1][2][3][4][6][7][16] позволили разработать настольные устройства, способные нанометр пространственное разрешение, которое не требует призмы и может работать с более толстыми образцами, что значительно упрощает использование и расширяет диапазон образцов, которые можно анализировать. Один из этих методов достиг пространственного разрешения примерно до 20 нм с чувствительностью до масштаба молекулярного монослоя.[17]

AFM-IR относится к таким методам, как Рамановская спектроскопия с усилением наконечника (TERS), сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ),[18] нано-FTIR и другие методы колебательного анализа с помощью сканирующей зондовой микроскопии.

История

Атомно-силовой микроскоп внутри ИК-Фурье-спектрометра с оптическим интерфейсом
Слева: исходная конфигурация AFM-IR с нижней боковой подсветкой и образец, установленный на прозрачной для инфракрасного излучения призме. Справа: верхняя подсветка, позволяющая проводить измерения образцов на произвольных подложках

Первые измерения, сочетающие АСМ с инфракрасной спектроскопией, были выполнены в 1999 г. Hammiche. и другие. на Ланкастерский университет в Соединенном Королевстве,[1] в EPSRC Проект, финансируемый М. Редингом и Х. М. Поллоком. Отдельно Андерсон на Лаборатория реактивного движения в Соединенных Штатах Америки провели аналогичное измерение в 2000 году.[2] Обе группы использовали обычный Инфракрасный спектрометр с преобразованием Фурье (FTIR), снабженный широкополосным тепловым источником, излучение фокусировалось вблизи острия зонда, находившегося в контакте с образцом. Группа Ланкастера получила спектры, детектируя поглощение инфракрасного излучения с помощью термочувствительного теплового зонда. Андерсон[2] использовали другой подход, используя обычный зонд АСМ для обнаружения тепловое расширение. Он сообщил о интерферограмма но не спектр; о первом инфракрасном спектре, полученном таким образом, сообщил Хаммиш и другие. в 2004 г .:[6] это было первым доказательством того, что спектральная информация об образце может быть получена с использованием этого подхода.

В обоих этих ранних экспериментах использовался широкополосный источник в сочетании с интерферометром; эти методы, следовательно, можно было бы назвать AFM-FTIR, хотя Hammiche и другие. придумал более общий термин фототермическая микроскопия или PTMS в их первой статье.[1] PTMS имеет различные подгруппы;[19] включая методы измерения температуры[1][3][4][6][7][14][20] измерить тепловое расширение[2][6][8][9][10][11][12][13] использовать широкополосные источники.[1][2][3][4][6][7] использовать лазеры[8][9][10][11][12][20] возбуждают образец затухающими волнами,[8][9][10][11][15] освещать образец прямо сверху[1][2][3][4][5][6][7][12][14][17][20] и т.д. и различные их комбинации. По сути, все они используют фототермический эффект. Различные комбинации источников, методов, методов обнаружения и методов освещения имеют преимущества для различных приложений.[6] Следует позаботиться о том, чтобы было ясно, какая форма PTMS используется в каждом случае. В настоящее время не существует общепринятой номенклатуры. Первоначальный метод, получивший название AFM-IR, который вызывал резонансное движение в зонде с использованием лазера на свободных электронах, был разработан с использованием вышеупомянутых перестановок, так что он превратился в различные формы.

Новаторские эксперименты Хаммиша и другие у Андерсона было ограниченное пространственное разрешение из-за тепловой диффузии - отвода тепла от области поглощения инфракрасного света. Длина термодиффузии (расстояние, на которое распространяется тепло) обратно пропорциональна корню из частоты модуляции. Следовательно, пространственное разрешение, достигнутое в ранних подходах AFM-IR, составляло около одного микрона или более из-за низких частот модуляции падающего излучения, создаваемых движением зеркала в интерферометре. Также были изготовлены первые термозонды. Волластон проволока устройства[1][2][3][4][5][6] которые изначально были разработаны для Микротермический анализ[21] (фактически ПТМС изначально считался одним из семейства микротермических методов[4]). Сравнительно большой размер этих зондов также ограничивал пространственное разрешение. Бозец и другие.[3] и чтение и другие.[7] использовали термозонды с наноразмерными размерами и продемонстрировали более высокое пространственное разрешение. Вы и другие [22] описали термозонд типа MEM, обеспечивающий пространственное разрешение менее 100 нм, который они использовали для нанотермического анализа. Процесс исследования лазерных источников начал в 2001 году Хаммиче. и другие когда они получили первый спектр с помощью настраиваемого лазера (видеть Улучшение разрешения с помощью импульсного лазерного источника ).

Значительным событием стало создание компанией Reading и другие. в 2001[4] настраиваемого интерфейса, позволяющего проводить измерения при освещении образца сверху; этот интерфейс фокусировал инфракрасный луч в точку диаметром около 500 мкм, близкую к теоретическому максимуму.[Примечание 1]. Использование освещения сверху вниз или сверху имеет важное преимущество, заключающееся в том, что образцы произвольной толщины можно исследовать на произвольных подложках. Во многих случаях это можно сделать без пробоподготовки. Все последующие эксперименты Хаммише, Поллока, Рединга и их сотрудников проводились с использованием этого типа интерфейса, включая прибор, сконструированный Хиллом. и другие. для наноразмерной визуализации с использованием импульсного лазера.[12] Работа группы Ланкастерского университета в сотрудничестве с сотрудниками Университет Восточной Англии привело к созданию компании Anasys Instruments для использования этой и связанных с ней технологий.[23] (видеть Коммерциализация ).

Улучшение разрешения с помощью импульсных лазерных источников

Инфракрасный оптический параметрический генератор (OPO), 1997 г.
Схема прибора AFM-IR с использованием OPO источник света, построенный Хиллом в Университете Восточной Англии и другие в 2007[12]

В первой статье Хаммише об инфракрасном излучении на основе АСМ и другие.,[1] были изложены соответствующие хорошо обоснованные теоретические соображения, которые предсказывают, что высокое пространственное разрешение может быть достигнуто с использованием частот быстрой модуляции из-за последующего уменьшения длины термодиффузии. По их оценкам, пространственное разрешение в диапазоне от 20 до 30 нм должно быть достижимо.[24] Наиболее доступными источниками, которые могут достичь высоких частот модуляции, являются импульсные лазеры: даже когда частота импульсов невелика, прямоугольная форма импульса содержит очень высокие частоты модуляции в пространстве Фурье. В 2001 году Hammiche и другие. использовал настольный настраиваемый импульсный инфракрасный лазер, известный как оптический параметрический генератор или OPO и получили первый инфракрасный спектр на основе зонда с помощью импульсного лазера, однако они не сообщили ни о каких изображениях[16]

АСМ-ИК-визуализация с наномасштабным пространственным разрешением с использованием импульсного лазера была впервые продемонстрирована Дацци. и другие[8] на Университет Париж-Юг, Франция. Дацци и его коллеги использовали перестраиваемый по длине волны лазер на свободных электронах на установке CLIO.[Заметка 2] в Орсе, Франция для обеспечения инфракрасного источника короткими импульсами. Как и раньше работники,[2][6] они использовали обычный зонд АСМ для измерения теплового расширения, но представили новую оптическую конфигурацию: образец был установлен на призме, прозрачной для ИК-диапазона, чтобы его можно было возбуждать затухающей волной. Поглощение коротких инфракрасных лазерных импульсов образцом вызывало быстрое тепловое расширение, которое создавало импульс силы на кончике кантилевера АСМ. Импульс теплового расширения вызывал нестационарные резонансные колебания зонда кантилевера АСМ. Это привело к тому, что некоторые специалисты в этой области окрестили эту технику фото-термическим индуцированным резонансом (PTIR).[10][16] Некоторые предпочитают термины PTIR или PTMS[1][3][5][6][7] к AFM-IR, поскольку метод не обязательно ограничен инфракрасными длинами волн. Амплитуда колебаний кантилевера напрямую связана с количеством инфракрасного излучения, поглощаемого образцом.[25][26][27][28][29][30][31] Измеряя амплитуду колебаний кантилевера как функцию волнового числа, группа Дацци смогла получить спектры поглощения из наноразмерных областей образца. По сравнению с более ранними работами, этот подход улучшил пространственное разрешение, поскольку использование коротких лазерных импульсов уменьшило длительность импульса теплового расширения до такой степени, что длины термодиффузии могут быть в масштабе нанометров, а не микрон.

Быстрое преобразование Фурье колебаний кантилевера после лазерного импульса; высота характерного пика измеряет количество инфракрасного света, поглощаемого образцом
Спектр, полученный в результате измерения АСМ путем изменения длины волны лазера (ниже); хорошо согласуется с обычным FTIR-спектром (см. выше)

Ключевым преимуществом использования настраиваемого лазерного источника с узким диапазоном длин волн является возможность быстро нанести на карту расположение определенных химических компонентов на поверхности образца. Чтобы добиться этого, группа Дацци настроила свой лазерный источник на свободных электронах на длину волны, соответствующую молекулярным колебаниям интересующего химического вещества, а затем нанесла на карту амплитуду колебаний кантилевера как функцию положения на образце. Они продемонстрировали способность отображать химический состав в Кишечная палочка бактерии. Они также могли визуализировать полигидроксибутират (PHB) пузырьки внутри Rhodobacter capsulatus клетки[27] и контролировать эффективность производства ПОБ клетками.

В Университете Восточной Англии в Великобритании в рамках проекта, финансируемого EPSRC, под руководством М. Рединга и С. Мича, Хилл и его сотрудники[12] последовал за ранними работами Ридинга и другие.[4] и Хаммиш и другие.[6] и измерили тепловое расширение, используя оптическую конфигурацию, которая освещала образец сверху[5] в отличие от Dazzi и другие. который возбудил образец мимолетной волной снизу.[8] Хилл также использовал оптический параметрический осциллятор в качестве источника инфракрасного излучения в духе Хаммиша. и другие.[16] Это новаторское сочетание верхнего освещения,[4] Источник OPO[16] и измерение теплового расширения[2][6][8] доказал свою способность к наноразмерному пространственному разрешению для получения инфракрасных изображений и спектроскопии (на рисунках показана схема устройства UEA и полученные с его помощью результаты). Использование Хиллом и его сотрудниками освещения сверху позволило изучить значительно более широкий диапазон образцов, чем это было возможно с использованием техники Дацци. Благодаря использованию настольного источника ИК-излучения и освещения сверху вниз, работа Хаммише, Хилла и их коллег сделала возможным первый коммерчески жизнеспособный инфракрасный прибор на основе СЗМ (см. Коммерциализация).

Коммерциализация

В лазер на свободных электронах ФЕЛИКС в Институте физики плазмы FOM Rijnhuizen Nieuwegein, Нидерланды (2010); большой и необычный предмет оборудования

Техника AFM-IR, основанная на импульсном инфракрасном лазерном источнике, была коммерциализирована Anasys Instruments, компанией, основанной Редингом, Хаммиче и Поллоком в Соединенном Королевстве в 2004 году;[23][32] сестра, корпорация Соединенных Штатов была основана годом позже. Anasys Instruments разработала свой продукт при поддержке Национальный институт стандартов и технологий и Национальный фонд науки. Поскольку лазеры на свободных электронах редки и доступны только в избранных учреждениях, ключом к созданию коммерческого АСМ-ИК-диапазона была их замена более компактным типом источника инфракрасного излучения. Следуя примеру Хаммише и другие в 2001[16] и холм и другие в 2008,[12] Компания Anasys Instruments представила продукт AFM-IR в начале 2010 года, в котором использовался настольный лазерный источник на основе наносекундного параметрического генератора света.[28] Источник OPO позволял проводить наноразмерную инфракрасную спектроскопию в диапазоне настройки примерно 1000–4000 см.−1 или 2,5-10 мкм.

Первоначальный продукт требовал, чтобы образцы были закреплены на прозрачных для инфракрасного излучения призмах, при этом инфракрасный свет направлялся снизу, как у Dazzi. и другие.[Заметка 3] Для оптимальной работы эта схема освещения требовала тонких образцов с оптимальной толщиной менее 1 мкм.[16] подготовлен на поверхности призмы. В 2013 году Anasys выпустила AFM-IR прибор, основанный на работе Хилла. и другие.[12][20] которые поддерживали верхнее освещение.

«За счет исключения необходимости готовить образцы на прозрачных для инфракрасного излучения призм и снятия ограничения на толщину образцов, диапазон образцов, которые можно было исследовать, был значительно расширен. Генеральный директор Anasys Instruments признал это достижение, назвав его« захватывающим крупным достижением ». в письме, написанном в университет и включенном в заключительный отчет проекта EPSRC EP / C007751 / 1.[33] Техника UEA стала флагманским продуктом Anasys Instruments.

Сравнение AFM-IR с родственными фототермическими методами

Стоит отметить, что первый инфракрасный спектр, полученный путем измерения теплового расширения с помощью АСМ, был получен Hammiche и соавторами.[6] без создания резонансных движений в кантилевере зонда. В этом раннем примере частота модуляции была слишком низкой для достижения высокого пространственного разрешения, но в принципе нет ничего, что препятствовало бы измерению теплового расширения на более высоких частотах без анализа или возникновения резонансного поведения.[1] Возможные варианты измерения смещения наконечника, а не последующего распространения волн вдоль кантилевера: интерферометрия, сфокусированная на конце кантилевера, где расположен наконечник, крутильное движение, возникающее из-за смещения зонда (на него будут влиять только движения кантилевера как эффект второго порядка) и использование того факта, что сигнал от нагретого На термозонд сильно влияет положение наконечника относительно поверхности, таким образом, это может обеспечить измерение теплового расширения, на которое не сильно влиял резонанс или не зависел от него. Преимущества нерезонансного метода обнаружения заключаются в том, что может использоваться любая частота модуляции света, таким образом, информация о глубине может быть получена контролируемым образом (см. Ниже), тогда как методы, основанные на резонансе, ограничиваются гармониками. Метод Хаммиша на основе термозонда и другие.[1] нашла значительное количество приложений.[14][20]

Уникальное применение благодаря нисходящему освещению в сочетании с термозондом[4] локализованное профилирование по глубине,[20] это невозможно при использовании Dazzi и другие. конфигурация AFM-IR или Hill и другие. несмотря на то, что в последнем используется нисходящая подсветка. Получение лайнсканов[4][34] и изображения[20] с помощью термозондов возможно достижение субдифракционного предела пространственного разрешения[4] а разрешение для определения границ можно повысить с помощью хемометрический техники.[20][34]

Во всех этих примерах получается спектр, который охватывает весь средний ИК-диапазон для каждого пикселя, это значительно эффективнее, чем измерение поглощения одной длины волны, как в случае AFM-IR при использовании любого метода Dazzi и другие. или холм и другие. Ридинг и его группа продемонстрировали, как, поскольку термозонды можно нагревать, локализованный термический анализ[4][20][21] может сочетаться с фототермической инфракрасной спектроскопией с использованием одного зонда. Таким образом, локальная химическая информация может быть дополнена локальными физическими свойствами, такими как температуры плавления и стеклования.[21] Это, в свою очередь, привело к появлению концепции нанодискретизации с термическим воздействием.[5][20] где нагретый наконечник выполняет эксперимент по локальному термическому анализу, затем зонд втягивается, забирая с собой фемтограммы.[Примечание 4] размягченного материала, прилипшего к кончику.[30] Затем этим материалом можно манипулировать и / или анализировать с помощью фототермической инфракрасной спектроскопии или других методов.[5][35][36][37][38] Это значительно увеличивает аналитическую мощность этого типа инфракрасного прибора на основе СЗМ по сравнению с чем-либо, что может быть достигнуто с помощью обычных зондов АСМ, таких как те, которые используются в АСМ-ИК при использовании либо Dazzi. и другие. или холм и другие. версия.

Методы теплового зонда все еще не достигли наноразмерного пространственного разрешения, которого достигли методы теплового расширения, хотя это теоретически возможно. Для этого необходим прочный тепловой зонд и источник высокой интенсивности. Недавно Ридингом были получены первые изображения с использованием ККЛ и теплового зонда. и другие.[39] Хорошее отношение сигнал / шум позволило быстро получить изображение, но субмикронное пространственное разрешение не было четко продемонстрировано. Теория предсказывает, что улучшение пространственного разрешения может быть достигнуто за счет ограничения анализа данных ранней частью теплового отклика на скачкообразное изменение интенсивности падающего излучения. Таким образом можно было бы избежать загрязнения результатов измерения из соседних областей, т. Е. Окно измерения могло бы быть ограничено подходящей частью времени пролета тепловой волны (использование Фурье-анализа отклика может дать аналогичный результат при использовании высокочастотные компоненты). Этого можно добиться, постукивая датчиком синхронно с лазером. Точно так же лазеры, которые обеспечивают очень быструю модуляцию, могут еще больше уменьшить длину термодиффузии.

Хотя до настоящего времени большинство усилий было сосредоточено на измерениях теплового расширения, это может измениться. Недавно стали доступны действительно прочные термозонды,[40] также есть доступные компактные QCL, которые можно настраивать в широком диапазоне частот. Следовательно, вскоре может случиться так, что методы теплового зонда станут так же широко использоваться, как и методы, основанные на тепловом расширении. В конечном итоге обязательно станут доступны инструменты, которые могут легко переключаться между режимами и даже комбинировать их с помощью одного зонда, например, один зонд в конечном итоге сможет измерять как температуру, так и тепловое расширение.

Последние улучшения в AFM-IR

Оригинальные коммерческие приборы AFM-IR требовали, чтобы большинство образцов было толще 50 нм для достижения достаточной чувствительности. Повышение чувствительности было достигнуто с помощью специализированных консольных зондов с внутренним резонатором [[41] и методами обработки сигналов на основе вейвлетов.[42] Чувствительность была дополнительно улучшена Лу и другие.[17] за счет использования источников квантового каскадного лазера (ККЛ). Высокая частота повторения ККЛ позволяет поглощенному инфракрасному свету непрерывно возбуждать наконечник АСМ на "контактный резонанс"[Примечание 5] кантилевера АСМ. Это усиленное резонансом AFM-IR в сочетании с усилением электрического поля от металлических наконечников и подложек привело к демонстрации AFM-IR-спектроскопии и составления изображений пленок толщиной с одиночные самоорганизованные монослои.[17]

AFM-IR также был интегрирован с другими источниками, включая пикосекундный OPO.[16] предлагает диапазон настройки от 1,55 мкм до 16 мкм (от 6450 см−1 до 625 см−1).

Наноспектроскопия

AFM-IR обеспечивает наномасштаб ИК-спектроскопия,[43] то есть способность получать инфракрасные спектры поглощения из наноразмерных областей образца.

Картирование химического состава AFM-IR может также использоваться для получения химического изображения или составного картирования с пространственным разрешением до ~ 20 нм, ограниченным только радиусом наконечника AFM. В этом случае настраиваемый источник инфракрасного излучения излучает одну длину волны, соответствующую определенному молекулярному резонансу, то есть определенной полосе поглощения инфракрасного излучения. Отображая амплитуду колебаний кантилевера АСМ как функцию положения, можно составить карту распределения конкретных химических компонентов. Составные карты могут быть составлены в различных полосах поглощения, чтобы выявить распределение различных химических веществ.

Примеры наноспектроскопии AFM-IR

  • АСМ-ИК-наноспектроскопия лазерный принтер тонер частица, показывающая химический анализ с пространственным разрешением. Частицы тонера обычно представляют собой сложные композиты различных связующих и переносчиков; их можно обнаружить с помощью АСМ-ИК

  • АСМ-ИК композиционное картирование Streptomyces бактерии. Слева: топографическое изображение бактериальных клеток с помощью АСМ. В центре: поглощение AFM-IR на 1650 см−1, соответствующий амид I группа связана с белком. Справа: поглощение AFM-IR на карбонил полоса 1740 см−1, что указывает на распределение триглицерид пузырьки внутри бактериальных клеток.

Дополнительное механическое отображение

Дополнительное отображение эластичности посредством одновременных измерений контактного резонанса.

Метод AFM-IR может одновременно обеспечивать дополнительные измерения механической жесткости и рассеивания поверхности образца. Когда инфракрасный свет поглощается образцом, возникающее в результате быстрое тепловое расширение вызывает «контактный резонанс» кантилевера АСМ, то есть связанный резонанс, возникающий из свойств как кантилевера, так и жесткости и демпфирования поверхности образца. В частности, резонансная частота смещается к более высоким частотам для более жестких материалов и к более низким частотам для более мягких материалов. Кроме того, резонанс становится шире для материалов с большей диссипацией. Эти контактные резонансы были тщательно изучены сообществом AFM (см., например, атомно-силовая акустическая микроскопия ). Традиционный контактный резонансный АСМ требует внешнего исполнительного механизма для возбуждения контактных резонансов кантилевера. В AFM-IR эти контактные резонансы автоматически возбуждаются каждый раз, когда инфракрасный импульс поглощается образцом. Таким образом, метод AFM-IR позволяет измерять поглощение инфракрасного излучения по амплитуде колебательного отклика кантилевера и механические свойства образца через частоту контактного резонанса и коэффициент качества.

Широкополосные импульсные лазерные источники

Чтение и другие. исследовали использование широкополосного ККЛ в сочетании с измерениями теплового расширения.[39] Выше обсуждается неспособность тепловых широкополосных источников достичь высокого пространственного разрешения (см. Историю). В этом случае частота модуляции ограничена скоростью зеркала интерферометра, которая, в свою очередь, ограничивает возможное горизонтальное пространственное разрешение. При использовании широкополосного ККЛ разрешение ограничивается не скоростью зеркала, а частотой модуляции лазерных импульсов (или других форм сигналов).[1] Преимущество использования широкополосного источника заключается в том, что может быть получено изображение, которое содержит весь спектр или часть спектра для каждого пикселя. Это намного эффективнее, чем получение изображений на основе одной длины волны. Предварительные итоги чтения и другие.[39] показывают, что направление широкополосного ККЛ через интерферометр может дать легко обнаруживаемый отклик от обычного зонда АСМ, измеряющего тепловое расширение.

Приложения

Применение AFM-IR включает полимеры,[15][28][30][31][44][45] композиты, бактерии,[29][46][47][48] клетки[49][50][51][52] биоминералы,[53][54] фармацевтические науки,[27][55][56] фотоника / наноантенны,[57][58][59][60] топливные элементы,[61] волокна,[31][62] кожа[63] волосы,[64] металлоорганические каркасы,[65] микрокапли[66] самособирающиеся монослои,[17] нанокристаллы,[67] и полупроводники.[68]

Смеси полимеров, композиты, многослойные пленки и волокна AFM-IR использовался для идентификации и картирования полимерных компонентов в смесях,[31] характеризует интерфейсы в композитах,[69] и даже обратный инженер многослойные пленки[15] Кроме того, AFM-IR был использован для изучения химического состава проводящих полимеров поли (3] [4-этилендиокситиофена) (PEDOT).[45] и проникновение пара в полиэтилентерефталатные волокна ПЭТ.[62]

Науки о жизни

AFM-IR был использован для спектроскопической характеристики инфекции бактерии вирусами[48] (Бактериофаги ), а также производство полигидроксибутират (PHB) пузырьки внутри Rhodobacter capsulatus клетки[47] и триглицериды[37] в Streptomyces бактерии (для биотопливо Приложения). AFM-IR также использовался для оценки и картирования содержания минералов, кристалличности, зрелости коллагена и содержания кислого фосфата с помощью ратиометрического анализа различных полос поглощения в кости.[54] AFM-IR также использовался для выполнения спектроскопии и химического картирования структурных липидов в коже человека.[63] и волосы[64]

Топливные элементы

AFM-IR использовался для изучения гидратированных Нафион мембраны, используемые в качестве разделителей в топливные элементы. Измерения показали распределение свободной и ионно связанной воды на поверхности Нафиона.[61]

Фотонные наноантенны

AFM-IR был использован для изучения поверхностный плазмонный резонанс в сильно легированных кремнием арсенид индия микрочастицы.[68] Резонаторы с золотым разрезным кольцом были изучены для использования с поверхностной инфракрасной спектроскопией поглощения. В этом случае AFM-IR использовался для измерения усиления локального поля плазмонных структур (~ 30X) при пространственном разрешении 100 нм.[57][69]

Фармацевтические науки

AFM-IR был использован для изучения смешиваемости и разделения фаз в смесях лекарственных полимеров,[55][56] а также химический анализ нанокристаллических частиц лекарственного средства размером до 90 нм.[27]

Примечания

  1. ^ Грэм Поултер, директор по исследованиям Specac Instruments: «Энергия, доступная в оптическом приборе, напрямую связана с произведением площади A любой точки в оптической системе, умноженной на телесный угол Ω, заполненный лучом в этой точке. , AΩ, называется étendue (также называемая «пропускной способностью» или «светимостью») и остается постоянной во всех точках системы. При фокусировке луча вниз от пятна диаметром 5 мм в типичном FTIR до пятна диаметром 0,5 мм область A будет уменьшился в 100 раз и, следовательно, телесный угол Ω должен быть повысился тем же фактором. При освещении чего-либо на плоской поверхности с одной стороны существует физическое ограничение, которое означает, что Ω не может превышать π стерадиан (оно освещается из всего полушария). В зависимости от телесного угла в исходном приборном луче это сразу же устанавливает рабочий предел минимального размера пятна, который может быть с пользой получен при фокусировке луча вниз ». Поултер разработал оптику в интерфейсе, описанном Ридингом. и другие.[4]
  2. ^ Центр лазерной инфрауж д'Орсе, Инфракрасный лазерный центр Орсе
  3. ^ Устройство аналогично схемам с ослабленным полным отражением (НПВО), используемым в традиционной инфракрасной спектроскопии.
  4. ^ Одна фемтограмма - 10−15 граммы
  5. ^ Контактный резонанс - это колебательная резонансная частота кантилевера АСМ, которая возникает, когда острие АСМ контактирует с поверхностью образца. Когда ККЛ пульсирует синхронно с контактным резонансом, обнаружение теплового расширения образца по поглощению инфракрасного излучения усиливается за счет фактор качества Q контактного резонанса.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Hammiche, A .; Pollock, H.M .; Чтение, М .; Claybourn, M .; Тернер, П. Х .; Джюкс, К. (1999)."Фототермическая ИК-Фурье-спектроскопия: шаг к ИК-Фурье микроскопии с разрешением лучше, чем предел дифракции". Прикладная спектроскопия. 53 (7): 810–815. Bibcode:1999ApSpe..53..810H. Дои:10.1366/0003702991947379.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Андерсон, М.С. (2000). «Инфракрасная спектроскопия с атомно-силовым микроскопом». Прикладная спектроскопия. 54 (3): 349–352. Bibcode:2000ApSpe..54..349.. Дои:10.1366/0003702001948538.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Hammiche, A .; Bozec, L .; Conroy, M .; Pollock, H.M .; Миллс, G .; Уивер, Дж. М. Р .; Прайс, Д. М .; Чтение, М .; Hourston, D.J .; Песня, М. (2000). «Локализованная термическая, механическая и спектроскопическая характеристика полимеров с использованием миниатюрных термозондов». J. Vac. Sci. Technol. B. 18 (3): 1322–1332. Bibcode:2000JVSTB..18.1322H. Дои:10.1116/1.591381. S2CID  55856483.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Чтение, М .; Прайс, Д. М .; Гранди, Д. Б.; Smith, R.M .; Bozec, L .; Conroy, M .; Hammiche, A .; Поллок, Х. М. (2001). «Микротермический анализ полимеров: современные возможности и перспективы на будущее». Макромол. Symp. 167: 45–62. Дои:10.1002 / 1521-3900 (200103) 167: 1 <45 :: aid-masy45> 3.0.co; 2-н.
  5. ^ а б c d е ж грамм Чтение, М .; Гранди, Д .; Hammiche, A .; Bozec, L .; Поллок, Х. М. (2002). «Нанодискретизация и анализ с помощью термической обработки с использованием микро-ИК-спектроскопии и других аналитических методов». Колебательная спектроскопия. 29 (1): 257–260. Дои:10.1016 / s0924-2031 (01) 00185-0.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Hammiche, A .; Bozec, L .; Pollock, H.M .; Немецкий, М .; Ридинг, М. (2004). «Прогресс в ближнепольной фототермической инфракрасной микроскопии». Журнал микроскопии. 213 (2): 129–134. Дои:10.1111 / j.1365-2818.2004.01292.x. PMID  14731294.
  7. ^ а б c d е ж грамм час Чтение, М .; Гранди, Д .; Pollock, H.M .; Хаммиче, А. (2004). Микротермический анализ с использованием нового теплового зонда высокого разрешения. Встреча УСВ в Соединенном Королевстве. Ноттингем.
  8. ^ а б c d е ж грамм час Dazzi, A .; Prazeres, R .; Глотин, Ф .; Ортега, Дж. М. (2005). «Локальная инфракрасная микроскопия с субволновым пространственным разрешением с использованием наконечника атомно-силового микроскопа в качестве фототермического датчика». Письма об оптике. 30 (18): 2388–2390. Bibcode:2005OptL ... 30.2388D. Дои:10.1364 / OL.30.002388. PMID  16196328.
  9. ^ а б c d е Dazzi, A .; Глотин, Ф .; Ортега, Дж. М. (сентябрь 2006 г.). «Субволновая инфракрасная спектромикроскопия с использованием АСМ в качестве датчика местного поглощения». Инфракрасная физика и технология. 49 (1–2): 113–121. Bibcode:2006ИнФТ..49..113Д. Дои:10.1016 / j.infrared.2006.01.009.
  10. ^ а б c d е ж Dazzi, A .; Prazeres, R .; Глотин, Ф .; Ортега, Дж. М. (2007). «Анализ нанохимического картирования, выполненного акустооптическим методом на основе АСМ (« AFMIR »)». Ультрамикроскопия. 107 (12): 1194–1200. Дои:10.1016 / j.ultramic.2007.01.018. PMID  17382474.
  11. ^ а б c d Дацци, А. (2008). "Инфракрасная спектроскопия с разрешением менее 100 нанометров и формирование изображений на основе фототермической техники ближнего поля (PTIR)". В Kneipp, J .; Лаш П. (ред.). Биомедицинская колебательная спектроскопия. С. 291–312. Дои:10.1002 / 9780470283172.ch13. ISBN  9780470283172.
  12. ^ а б c d е ж грамм час я j Hill, G.A .; Rice, J.H .; Meech, S.R .; Craig, D .; Kuo, P .; Водопьянов, К .; Ридинг, М. (2009). «Субмикрометровое инфракрасное изображение поверхности с использованием сканирующего зондового микроскопа и лазера с параметрическим генератором света». Письма об оптике. 34 (4): 433. Bibcode:2009OptL ... 34..431H. Дои:10.1364 / OL.34.000431. PMID  19373331. (опубликовано онлайн, февраль 2008 г.)
  13. ^ а б Водопьянов, К .; Hill, G.A .; Rice, J. H .; Meech, S. R .; Craig, D.Q.M .; Ридинг, М. М .; Dazzi, A .; Kjoller, K .; Пратер, К. (осень 2009 г.). Нано-спектроскопия в диапазоне длин волн 2,5-10 микрон с использованием атомно-силового микроскопа. Границы оптики Лазерная наука XXV.
  14. ^ а б c d Hammiche, A .; Bozec, L .; German, M.J .; Chalmers, J.M .; E General, N. J .; Poulter, G .; Чтение, М .; Гранди, Д. Б.; Martin, F.L .; Поллок, Х. (2004). «Микро-спектроскопия в среднем инфракрасном диапазоне сложных образцов с использованием фототермической микроспектроскопии в ближнем поле (PTMS)». Спектроскопия. 19 (2): 20–42. с опечаткой, 19 (5), 14 мая 2004 г.
  15. ^ а б c d е Eby, T .; Gundusharma, U .; Lo, M .; Sahagian, K .; Marcott, C .; Кьоллер, К. (13 июня 2012 г.). «Обратный инжиниринг полимерных мультислоев с использованием наноразмерной ИК-спектроскопии и термического анализа на основе АСМ». Спектроскопия в Европе. 24 (3): 18–21.
  16. ^ а б c d е ж грамм час я Bozec, L .; Hammiche, A .; Pollock, H.M .; Conroy, M .; E General, N. J .; Тури, Л. (2001). «Локальная фитотермальная инфракрасная спектроскопия с использованием проксимального зонда». Журнал прикладной физики. 90 (10): 5159. Bibcode:2001JAP .... 90.5159B. Дои:10.1063/1.1403671.
  17. ^ а б c d е Лу, Ф .; Jin, M .; Белкин, М.А. (2014). «Инфракрасная наноспектроскопия с улучшенным наконечником с помощью определения силы расширения молекул». Природа Фотоника. 8 (4): 307–312. Bibcode:2014НаФо ... 8..307л. Дои:10.1038 / nphoton.2013.373.
  18. ^ Х. М. Поллок и Д. А. Смит (2002). «Использование зондов ближнего поля для колебательной спектроскопии и фототермической визуализации». В Дж. М. Чалмерс и П. Р. Гриффитс (ред.). Справочник по колебательной спектроскопии вып. 2. С. 1472–92.
  19. ^ Ф. Мартин и Н. М. Поллок (2010). «Микроспектроскопия как инструмент для распознавания наномолекулярных клеточных изменений в биомедицинских исследованиях». В J A V Narlikar & Y Y Fu (ред.). Оксфордский справочник по нанонауке и технологиям, том. 2. С. 285–336.
  20. ^ а б c d е ж грамм час я j Дай, X .; Moffat, J. G .; Wood, J .; Ридинг, М. (апрель 2012 г.). «Термическая сканирующая зондовая микроскопия в разработке фармацевтических препаратов». Расширенные обзоры доставки лекарств. 64 (5): 449–460. Дои:10.1016 / j.addr.2011.07.008. PMID  21856345.
  21. ^ а б c Горбунов, В.В .; Гранди, Д .; Чтение, М .; Цукрук, В.В. (2009). «7, Микро- и наномасштабный локальный термический анализ». Термический анализ полимеров, основы и приложения. Джон Уайли и сыновья.
  22. ^ J Ye; M чтение; Н. Готцен и Г. ван Аше (2007). «Сканирующая термозондовая микроскопия: нанотермический анализ с рамановской микроскопией». Микроскопия и анализ. 21 (2): S5 – S8.
  23. ^ а б «Пример воздействия (REF3b)». Рамки передового опыта в исследованиях.
  24. ^ Ч. М. Поллок (2011). «К химическому картированию с субмикронным разрешением: спектроскопическое определение границ раздела фаз в ближнем поле» (PDF). Форум материаловедения. 662: 1–11. Дои:10.4028 / www.scientific.net / msf.662.1.
  25. ^ Lahiri, B .; Holland, G .; Центроне, А. (4 октября 2012 г.). «Химическая визуализация за пределами дифракционного предела: экспериментальная проверка метода PTIR». Маленький. 9 (3): 439–445. Дои:10.1002 / smll.201200788. PMID  23034929.
  26. ^ Dazzi, A .; Глотин, Ф .; Карминати, Р. (2010). "Теория инфракрасной нано-спектроскопии методом фоторезонанса теплового излучения". Журнал прикладной физики. 107 (12): 124519–124519–7. Bibcode:2010JAP ... 107l4519D. Дои:10.1063/1.3429214.
  27. ^ а б c d Каценмейер, Аксюк В .; Центроне, А. (2013). «Наноразмерная инфракрасная спектроскопия: улучшение спектрального диапазона метода фототермического индуцированного резонанса». Аналитическая химия. 85 (4): 1972–1979. Дои:10.1021 / ac303620y. PMID  23363013.
  28. ^ а б c Felts, J. R .; Kjoller, K .; Lo, M .; Prater, C.B .; Кинг, У. П. (31 августа 2012 г.). "Инфракрасная спектроскопия в нанометровом масштабе гетерогенных полимерных наноструктур, изготовленных методом нанотехнологий на основе иглы". САУ Нано. 6 (9): 8015–8021. Дои:10.1021 / nn302620f. PMID  22928657.
  29. ^ а б Mayet, A .; Deiset-Besseau, A .; Prazeres, R .; Ортега, Дж. М .; Дацци, А. (2013). «Анализ продукции бактериального полигидроксибутирата с помощью мультимодального наноизображения». Достижения биотехнологии. 31 (3): 369–374. Дои:10.1016 / j.biotechadv.2012.05.003. PMID  22634017.
  30. ^ а б c Kjoller, K .; Prater, C .; Шетти, Р. (1 ноября 2010 г.). «Определение характеристик полимеров с использованием наноразмерной инфракрасной спектроскопии». Американская лаборатория. 42 (11).
  31. ^ а б c d Дацци; Prater, C.B .; Ху, Q .; Чейз, Д. Б.; Rabolt, J. F .; Маркотт, К. (2012). «AFM-IR: сочетание атомно-силовой микроскопии и инфракрасной спектроскопии для определения химических характеристик в наномасштабе». Прикладная спектроскопия. 66 (12): 1365–1384. Bibcode:2012ApSpe..66.1365D. Дои:10.1366/12-06804. PMID  23231899.
  32. ^ "Anasys Instruments Limited". Проверка компании.
  33. ^ Заключительный отчет, грант EPSRC EP / C007751 / 1 (PDF) (Отчет).
  34. ^ а б «На пути к химическому картированию с субмикронным разрешением: спектроскопическое определение границ раздела фаз в ближнем поле. Поллок, Х.М.». Форум материаловедения (662): 1–11. Ноябрь 2010 г.
  35. ^ Дай, X .; Moffat, J. G .; Mayes, A.G .; Чтение, М .; Craig, D.Q. М .; Belton, P.S .; Гранди, Д. Б. (2009). "Аналитическая микроскопия на основе термического зонда: термический анализ и фототермическая инфракрасная микроспектроскопия с преобразованием Фурье вместе с термическим нанодиском в сочетании с капиллярным электрофорезом". Аналитическая химия. 81 (16): 6612–9. Дои:10.1021 / ac9004869. PMID  20337375.
  36. ^ Harding, L .; Qi, S .; Hill, G .; Чтение, М .; Крейг, Д. К. М. (май 2008 г.). «Развитие микротермического анализа и фототермической микроскопии как новых подходов к исследованиям совместимости лекарственных средств и вспомогательных веществ». Международный журнал фармацевтики. 354 (1–2): 149–157. Дои:10.1016 / j.ijpharm.2007.11.009. PMID  18162342.; 354(1-2)149-5.
  37. ^ а б Moffat, J. G .; Mayes, A. G .; Belton, P. S .; Craig, D.Q.M .; Ридинг, М. (2009). "Композиционный анализ металл-хелатных материалов с использованием ближнепольной фототермической инфракрасной микроспектроскопии с преобразованием Фурье". Аналитическая химия. 82 (1): 91–7. Дои:10.1021 / ac800906t. PMID  19957959.
  38. ^ Дай, X .; Belton, P .; DeCogan, D .; Moffat, J. G .; Ридинг, М. (2011). «Тепловое движение микрочастиц, наблюдаемое на шероховатой поверхности: новое наблюдение и его значение для высокопроизводительного анализа и синтеза». Термохимика Акта. 517 (4): 121–125. Дои:10.1016 / j.tca.2011.01.037.
  39. ^ а б c Чтение, М .; Hammiche, A .; Pollock, H.M .; Rankl, C .; Rice, J .; Capponi, S .; Гранди, Д. Два новых метода сканирующей зондовой микроскопии для фототермической ИК-визуализации и спектроскопии. Королевское химическое общество TAC. Кембридж, Великобритания.30 марта - 1 апреля 2015 г.
  40. ^ «Тепловые зонды VertiSense ™ (VTR)». Appnano.com.
  41. ^ Kjoller, K .; Felts, J. R .; Cook, D .; Prater, C.B .; Кинг, У. П. (2010). «Высокочувствительная инфракрасная спектроскопия нанометрового диапазона с использованием микрокантилевера контактного режима с внутренней лопастью резонатора». Нанотехнологии. 21 (18): 185705. Bibcode:2010Нанот..21р5705К. Дои:10.1088/0957-4484/21/18/185705. PMID  20388971. 185705
  42. ^ Чо, H .; Felts, J. R .; Ю., М. Ф .; Бергман, Л. А .; Вакакис, А. Ф .; Кинг, В. П. (2013). "Усовершенствованный атомно-силовой микроскоп, инфракрасная спектроскопия для быстрой химической идентификации в нанометровом масштабе". Нанотехнологии. 24 (44): 444007. Bibcode:2013Nanot..24R4007C. Дои:10.1088/0957-4484/24/44/444007. PMID  24113150.444007
  43. ^ Pollock, Hubert M .; Казарян, Сергей Г. (2006). «Микроспектроскопия в среднем инфракрасном диапазоне». Энциклопедия аналитической химии. С. 1–26. Дои:10.1002 / 9780470027318.a5609.pub2. ISBN  9780470027318.
  44. ^ Marcott, C .; Lo, M .; Kjoller, K .; Prater, C .; Нода, И. (2011). «Пространственная дифференциация субмикрометрических доменов в сополимере поли (гидроксиалканоата) с использованием приборов, сочетающих атомно-силовую микроскопию (АСМ) и инфракрасную (ИК) спектроскопию». Прикладная спектроскопия. 65 (10): 1145–1150. Bibcode:2011ApSpe..65.1145M. Дои:10.1366/11-06341. PMID  21986074.
  45. ^ а б Ghosh, S .; Remita, H .; Ramos, L .; Dazzi, A .; Deiset-Besseau, A .; Beaunier, P .; Goubard, F .; Обер, П. Х .; Brisset, F .; Ремита, С. (2014). «Наноструктуры ПЭДОТ, синтезированные в гексагональных мезофазах». Новый журнал химии. 38 (3): 1106–1115. Дои:10.1039 / c3nj01349a. S2CID  98578268.
  46. ^ Deiset-Besseau, A .; Prater, C.B .; Virolle, M.J .; Дацци, А. (2014). "Мониторинг накопления триацилглицеринов с помощью атомно-силовой микроскопии на основе инфракрасной спектроскопии у видов Streptomyces для биодизельного применения". Письма в Журнал физической химии. 5 (4): 654–658. Дои:10.1021 / jz402393a. PMID  26270832.
  47. ^ а б Mayet, A .; Dazzi, A .; Prazeres, R .; Ортега, Дж. М .; Джайлард, Д. (2010). «Идентификация in situ и визуализация бактериальных полимерных наногранул с помощью инфракрасной наноспектроскопии». Аналитик. 135 (10): 2540–2545. Bibcode:2010Ana ... 135.2540M. Дои:10.1039 / c0an00290a. PMID  20820491.
  48. ^ а б Dazzi, A .; Prazeres, R .; Глотин, Ф .; Ортега, Дж. М .; Ас-Савафта, М .; де Фрутос, М. (2008). «Химическое картирование распространения вирусов среди инфицированных бактерий фототермическим методом». Ультрамикроскопия. 108 (7): 635–641. Дои:10.1016 / j.ultramic.2007.10.008. PMID  18037564.
  49. ^ Clede, S .; Lambert, F .; Sandt, C .; Каскакова, С .; Унгер, М .; Harte, E.M .; Plamont, A .; Сен-Форт, Р .; Deiset-Besseau, A .; Gueroui, Z .; Hirschmugl, C .; Lecomte, S .; Dazzi, A .; Vessieres, A .; Поликар, К. (2013). «Обнаружение производного эстрогена в двух линиях клеток рака молочной железы с использованием одноядерного мультимодального зонда для визуализации (SCoMPI), полученного с помощью панели люминесцентных и вибрационных методов» (PDF). Аналитик. 138 (19): 5627–5638. Bibcode:2013Ана ... 138.5627C. Дои:10.1039 / c3an00807j. PMID  23897394.
  50. ^ Policar, C .; Waern, J. B .; Plamont, M.A .; Clède, S .; Mayet, C .; Prazeres, R .; Ортега, Дж. М .; Vessières, A .; Дацци, А. (2011). «Субклеточная ИК-визуализация металл-карбонильной группы с использованием фототермически индуцированного резонанса». Angewandte Chemie International Edition. 123 (4): 890–894. Дои:10.1002 / ange.201003161.
  51. ^ Dazzi, A .; Поликар, К. (2011). Чабал, К. М. П. Дж. (Ред.). «Характеристика биоинтерфейса с помощью расширенной ИК-спектроскопии». Эльзевир, Амстердам: 245–278. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  52. ^ Mayet, C .; Dazzi, A .; Prazeres, R .; Аллот, Ф .; Глотин, Ф .; Ортега, Дж. М. (2008). «ИК-спектромикроскопия живых клеток с длиной волны менее 100 нм». Письма об оптике. 33 (14): 1611–1613. Bibcode:2008OptL ... 33.1611M. Дои:10.1364 / OL.33.001611. PMID  18628814.
  53. ^ Marcott, C .; Lo, M .; Ху, Q .; Kjoller, K .; Боски, А .; Нода, И. (2014). «Использование двумерного корреляционного анализа для улучшения спектральной информации, получаемой из АСМ-ИК-спектров с высоким пространственным разрешением». Журнал молекулярной структуры. 1069: 284–289. Bibcode:2014JMoSt1069..284M. Дои:10.1016 / j.molstruc.2014.01.036. ЧВК  4093835. PMID  25024505.
  54. ^ а б Gourio-Arsiquaud, S; Marcott, C .; Ху, Q .; Боски, А. (2014). «Изучение изменений в составе кости с наноразмерным разрешением: предварительный отчет». Calcified Tissue International. 95 (5): 413–418. Дои:10.1007 / s00223-014-9909-9. ЧВК  4192085. PMID  25155443.
  55. ^ а б Van Eerdenbrugh, B .; Lo, M .; Kjoller, K .; Marcott, C .; Тейлор, Л. С. (2012). «Наноразмерная визуализация в среднем инфракрасном диапазоне фазового разделения в смеси лекарственного средства и полимера». Журнал фармацевтических наук. 101 (6): 2066–2073. Дои:10.1002 / jps.23099. PMID  22388948.
  56. ^ а б Van Eerdenbrugh, B .; Lo, M .; Kjoller, K .; Marcott, C .; Тейлор, Л. С. (2012). «Оценка смешиваемости смесей декстрана или мальтодекстрина с поли (винилпирролидоном) в среднем инфракрасном диапазоне в наномасштабе». Молекулярная фармацевтика. 9 (5): 1459–1469. Дои:10.1021 / mp300059z. PMID  22483035.
  57. ^ а б Lahiri, B .; Holland, G .; Аксюк, В .; Центроне, А. (2013). «Наноразмерное отображение плазмонных горячих точек и темных мод с помощью фототермического резонанса». Нано буквы. 13 (7): 3218–3224. Bibcode:2013NanoL..13.3218L. Дои:10.1021 / nl401284m. PMID  23777547.
  58. ^ Felts, J. R .; Законы.; Roberts, C.M .; Подольский, В .; Вассерман, Д. М .; Кинг, В. П. (2013). "Поглощение в ближнем поле инфракрасного излучения плазмонными полупроводниковыми микрочастицами, изученное с помощью атомно-силовой инфракрасной спектроскопии". Письма по прикладной физике. 102 (15): 152110. Bibcode:2013АпФЛ.102о2110Ф. Дои:10.1063/1.4802211.
  59. ^ Katzenmeyer, A. M .; Chae, J .; Kasica, R .; Holland, G .; Lahiri, B .; Центроне, А. (2014). «Наноразмерные изображения и спектроскопия плазмонных мод с помощью техники PTIR». Современные оптические материалы. 2 (8): 718–722. Дои:10.1002 / adom.201400005.
  60. ^ Houel, J .; Sauvage, S .; Boucaud, P .; Dazzi, A .; Prazeres, R .; Глотин, Ф .; Ортега, Дж. М .; Miard, A .; Леметр, А. (2007). "Сверхслабая абсорбционная микроскопия одиночной полупроводниковой квантовой точки в среднем инфракрасном диапазоне". Письма с физическими проверками. 99 (21): 217404. Bibcode:2007PhRvL..99u7404H. Дои:10.1103 / PhysRevLett.99.217404. PMID  18233255.217404
  61. ^ а б Awatani, T .; Midorikawa, H .; Кодзима, Н .; Ye, J .; Маркотт, К. (2013). «Морфология водных транспортных каналов и гидрофобных кластеров в Нафионе с помощью АСМ-ИК-спектроскопии высокого пространственного разрешения и визуализации». Электрохимические коммуникации. 30: 5–8. Дои:10.1016 / j.elecom.2013.01.021.
  62. ^ а б Akyildiz, H.I .; Lo, M .; Dillon, E .; Робертс, А. Т .; Everitt, H.O .; Юр, Дж. С. (2014). «Формирование новых фотолюминесцентных гибридных материалов путем последовательной инфильтрации пара в полиэтилентерефталатные волокна». Журнал материаловедения. 29 (23): 2817–2826. Bibcode:2014JMatR..29.2817A. Дои:10.1557 / jmr.2014.333.
  63. ^ а б Marcott, C .; Lo, M .; Kjoller, K .; Доманов, Ю .; Balooch, G .; Луенго, Г. С. (2013). «Наноразмерная инфракрасная (ИК) спектроскопия и визуализация структурных липидов в роговом слое человека с использованием атомно-силового микроскопа для прямого обнаружения поглощенного света от настраиваемого источника ИК-лазера». Экспериментальная дерматология. 22 (6): 419–421. Дои:10.1111 / exd.12144. PMID  23651342.
  64. ^ а б Marcott, C .; Lo, M .; Kjoller, K .; Fiat, F .; Багдадли, Н .; Balooch, G .; Луенго, Г. С. (2014). «Локализация структурных липидов человеческого волоса с помощью наномасштабной инфракрасной спектроскопии и визуализации». Прикладная спектроскопия. 68 (=5): 564–569. Bibcode:2014ApSpe..68..564M. Дои:10.1366/13-07328. PMID  25014600.
  65. ^ Katzenmeyer, A. M .; Canivet, J .; Holland, G .; Farrusseng, D .; Центроне, А. (2014). "Оценка химической неоднородности на наномасштабе в смешанных лигандных металл-органических каркасов с помощью техники PTIR". Angewandte Chemie International Edition. 53 (11): 2852–2856. Дои:10.1002 / anie.201309295. PMID  24615798.
  66. ^ Мюллер, Т .; Ruggeri, F. S .; Кулик, А. Дж .; Шиманович, У .; Mason, T. O .; Ноулз, Т. П. Дж .; Дитлер, Г. (2014). «Наноразмерные пространственно разрешенные инфракрасные спектры от одиночных микрокапель». Лаборатория на чипе. 14 (7): 1315–1319. arXiv:1401.8204. Дои:10.1039 / C3LC51219C. PMID  24519414.
  67. ^ Rosen, E.L .; Буонсанти, Р.; Llordes, A .; Sawvel, A. M .; Миллирон, Д. Дж .; Хелмс, Б.А. (2012). «Исключительно мягкое реактивное удаление природных лигандов с нанокристаллических поверхностей с помощью соли Меервейна». Angewandte Chemie International Edition. 51 (3): 684–689. Дои:10.1002 / anie.201105996. PMID  22147424.
  68. ^ а б Houel, J .; Homeyer, E .; Sauvage, S .; Boucaud, P .; Dazzi, A .; Prazeres, R .; Ортега, Дж. М. (2009). «Поглощение в среднем инфракрасном диапазоне, измеренное с разрешением λ / 400 с помощью атомно-силового микроскопа». Opt Express. 17 (13): 10887–10894. Bibcode:2009OExpr..1710887H. Дои:10.1364 / OE.17.010887. PMID  19550489.
  69. ^ а б «Наноразмерная инфракрасная спектроскопия полимерных композитов», americanlaboratory.com

внешняя ссылка

  • Инфракрасное изображение за пределами дифракционного предела (NIST Andrea Centrone Group) [1]
  • Микроспектроскопия с субволновым разрешением (группа Михаила Белкина Техасского университета) [2]