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聚焦新品,低温致胜!全新一代温强磁场拉曼显微镜cryoRaman正式亮相

发布日期:2021-08-20

近期,国际知名低温显微镜领域制造商attocube systems AG公司与拉曼显微成像创新公司WITec GmbH联合推出温拉曼显微镜cryoRaman。该低温拉曼成像系统集成了attocube公司的低温恒温器和纳米定位器技术,同时设备结合了具有高灵敏度、模块化特色的WITec公司的alpha300相关显微镜系列。自此,实现了温拉曼成像在强磁场中的高效应用,并且拉曼成像具有的空间分辨率。


图1. 温拉曼显微镜cryoRaman实物图。设备集成低温恒温器attoDRY2100与WITec拉曼显微镜。


cryoRaman的推出旨在应对现有和新出现的挑战。设备包含可见光到近红外光波段激发波长优化的光谱仪、1.6K300K的工作温度、高磁场和获得的低温拉曼专用物镜以及非常精密的压电扫描台。“我们已经看到,人们对低温拉曼光谱的兴趣迅速增长,并扩展到初的石墨烯和碳纳米管研究热点之外,” attocube公司低温部门的Florian Otto这样介绍cryoRaman。“我们决定与WITec一起解决用户日益多样化的实验要求。cryoRaman成功实现与满足了用户对低温化学特性表征使用界面友好性、灵活性方面的需求。”


图2:温拉曼显微镜cryoRaman光路部分。


新型低维材料的相变和新特性的研究具有重要意义,这些研究使得cryoRaman的高磁场选项更具应用价值。单轴超导磁体(大可高达12T)或矢量磁体是研究过渡金属二卤化物(TMD)和范德瓦尔斯异质结的理想实验条件,也可以帮助确定不同温度和磁场下光致发光的特性。cryoRaman可选模块包括软件控制激光器功率调节多波长激发能力自动切换单点光谱测量光谱成像自动光谱仪校准光源和例行程序、以及时间相关单光子计数(TCSPC)模式


图3. 可切换单点光谱测量,拉曼或光致发光光谱成像。升级功能包含低波数拉曼测量。

 

除此之外,attoucube和WITec公司在研发低温拉曼显微镜时还引入了一对独特的功能:能够检测低波数拉曼峰,并在激发探测过程中实现全偏振控制。“研究人员在低温环境中观察材料时,希望尽可能接近激发波长,同时他们对偏振测量非常感兴趣,” WITec公司联合创始人兼总经理Olaf Hollricher这样评价。“为了满足这些要求,我们开发的功能是目前市场所不具有的。事实上,它的成像能力、低温、集成度、性能以及对新来者或专家们,cryoRaman都是独树一帜的。”


图4:低振动无液氦磁体与恒温器—attoDRY系列,超低振动是提供高分辨率与长时间稳定光谱的关键因素。

 

cryoRAMAN主要技术特点:

+ 应用范围广泛:  量子光学,PL/EL/ Raman等光谱测量

+ 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,低波数与偏振测量

+ 空间分辨率:500 nm

+ 无液氦闭环恒温器,变温范围:1.8K - 300K

+ 工作磁场范围:0...9T (12T, 9T-3T,9T-1T-1T矢量磁体可选)

+ 低温消色差物镜NA=0.82

+ 精细定位范围: 5mm X 5mm X 5mm @ 4K

+ 精细扫描范围:30 mm X 30 mm@4K

+ 可进行电学测量,配备标准chip carrier

+ 可升级到AFM/MFM、PFM、ct-AFM、KPFM、close loop scanning等功能