低温强磁场拉曼显微镜-cryoRaman

低温强磁场拉曼显微镜-cryoRaman

cryoRaman由德国attocube公司与德国WITec公司联合开发。该显微镜集成了attocube的低温恒温器和纳米定位器技术,以及WITec公司系列显微镜的高灵敏度和模块化设计。 

该系统融合了高分辨率共焦显微镜和超灵敏光学元件,用于低温和强磁场下的显微拉曼光谱。cryoRaman是一个高度用户友好的交钥匙系统,配有激光源(可提供波长532nm、633nm和785nm,其他可根据要求提供)、超高通量光谱仪,包括Peltier 制冷CCD(FI、DD和EMCCD,根据要求)和拉曼控制器/软件包。

仪器使用一套xyz定位器在几毫米范围内对样品进行粗略定位,并使用压电扫描器,即使在低温下也具有较大的扫描范围。拉曼图像是通过相对于激光焦点对样品进行扫描并测量每个像素的拉曼信号的光谱分布来获得的。这是次,在高磁场中的低温度下进行拉曼成像,很容易的获得的空间、光谱和深度分辨率。 

对高温超导体和其他新材料(如石墨烯)的研究导致了对低温和高磁场下拉曼显微镜的大量需求。cryoRaman正好满足这些需求,并允许用户在宽温度范围(1.8-300 K)和高达15 T的磁场下记录拉曼图像和拉曼光谱。在具有强电子-声子耦合的材料中,如石墨烯,低温拉曼光谱是研究样品机械和电子性质的非常有效的工具。一个复杂的软件允许分析、排序、平均和后处理光谱,使用户能够调查拉曼特征中的精细细节和指纹。

二维半导体材料拉曼与光致发光光谱测量#低温环境中,大范围扫描成像,成像速度快#低温拉曼光谱,荧光光谱测量,温度范围1.8K-300K#提供低温强磁场环境,磁场大可达12T,9T-3T,9T-1T-1T等矢量磁体可选,#二维材料,异质结,魔角二维材料等光谱测量#量子点器件光谱测量,量子光学高质量光源光学性能表征,超稳定量子光学测量环境#

主要特点


→ 以的分辨率和速度进行光谱成像

→ 每个像素点自动获取拉曼光谱

→ 低振动闭循环低温恒温器

→ 大磁场下变温

→ 变温范围:1.8K-300K

→ 磁场强度:9T, 12T, 9T-3T, 9T-1T-1T, 5T-2T-2T

→ 应用范围广泛: 低温拉曼与荧光光谱

→ 升级功能包含:低波数与偏振测量。


主要参数


仪器类型

低温强磁场共聚焦拉曼显微镜

兼容性

顶部进样低温恒温器,或者集成到光学平台

物镜

高数值孔径低温物镜,LT-APO/532-Raman, LT-APO/633-Raman, LT-APO/NIR,其他物镜可选

主要特征

低波数拉曼测量:探测低于10个波数拉曼信号;偏振测量等其他升级

工作模式

成像模式

单点测量或者拉曼,荧光与光致发光成像

可选升级

偏振控制与分析

分辨率

空间分辨率

优于400纳米(532nm激发光)

纵向分辨率

优于2微米(532nm激发光)

探测

光谱仪

无镜高通量光谱仪,焦距300mm;其他可选

过滤器

<90cm-1 (RayLine Coupler),<10cm-1 (RayShield Coupler) Raman cut off (可选)

光栅

532nm激发光:600/mm and 1800/mm (BLZ 500nm),自动化三光栅转台;其他可选

光谱分辨率

优于1 cm-1/pixel (1800/mm光栅)

CCD相机

高灵敏度背照式CCD探测器,在20°C室温下冷却-60°C,1024x127像素,90%的量子效率532nm,100kHz读出;FI, DD, EMCCD等可选

视野范围

大于40微米

样品定位

行程范围

5 x 5 x 4.8mm3

扫描范围

50 x 50 um2@300K, 30 x 30 um2@4K,

样品托

ASH/QE/8/CFM or ASH/QE/4CX

工作环境

温度范围

4K..320K (attoDRY800 with LT-APO shroud); 1.8K..300K (attoDRY2100)

磁场范围

大12T(取决于磁体)

激发光


激发波长

532nm, 633nm, 785nm, 其他可选

扫描控制器与软件


扫描控制

基于WITec USB 3.0 FPGA的扫描器控制低温扫描器、控制光谱仪和全自动化控件(如选)

软件

功能强大的WITec视频和数据采集软件包分析

其他可选升级


自动化

TruePower(校准激光功率)、自动快门、自动在白光和拉曼之间切换,自动校准

软件升级

TrueMatch:用于光谱分析和建立光谱数据库


■  WSe2样品低温拉曼成像与低波数测量

(a) 低温拉曼成像,温度120K。 (b) 不同层数WSe2的拉曼光谱。(c)低波数拉曼光谱。


■  碳纳米管低温拉曼测量:高空间分辨率

(a) 碳纳米管拉曼成像,温度2K。(b,c) 拉曼光强随空间分布关系。(c)碳纳米管与衬底拉曼光谱。


■  变温荧光光谱测量

(a-d) 不同温度下,WSe2荧光光谱峰位成像。(e)不同温度下,WSe2荧光光谱数据。

 

■  低温与强磁场下,偏振拉曼光谱测量

上图: 双层与三层WSe2,偏振拉曼光谱测量。温度2K。

 

■  低温与强磁场下,偏振拉曼光谱测量 

上图: 单层MoS2,偏振拉曼光谱测量。磁场9T,温度2K。

 

■  不同强度磁场下,偏振拉曼光谱测量 


上图: MoS2材料,不同偏振条件,拉曼光谱强度比图像。不同磁场强度,温度2K。

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attocube systems AG

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