Atomic Force Microscopy (AFM)

witec360ラマン顕微鏡用AFM拡張機能は、ナノメートルスケールでの材料表面分析を可能にします。統合設計により、AFMと他の測定モード間の迅速かつシームレスな切り替えを実現するとともに、ラマン-AFM同時測定もサポートします。この統合アプローチにより、witec360は精密な光学アライメントを確保し、材料科学、高分子研究、ナノテクノロジー、ライフサイエンスにおける包括的な分析のために、同一サンプル領域の便利な相関イメージングを可能にします。

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主な特徴

包括的な表面特性評価（AFM）と分子情報（ラマン）を単一システムで容易に組み合わせ可能
地形、剛性、接着性の調査に対応する幅広いAFMモード
高解像度性能：横方向分解能1nm、深さ分解能＜0.3nm
他の相関イメージング技術とのシームレスな連携
witec360ソフトウェアスイートによる統合測定制御とデータ解析
高品質ビデオ画像による試料上の直感的なナビゲーション
プレマウントされたカンチレバーの簡単な交換と調整
TrueScan™制御ピエゾ走査ステージによる精密な試料位置決め（走査範囲選択可能）
能動型振動隔離システム搭載の顕微鏡ベース
TERSアプリケーションに適しています

AFM 猫の毛

猫の毛のAFM地形画像。

AFMの動作モード

接触モード
ACモード（間欠モード、位相イメージング）
デジタルパルス力モード（DPFM）
リフトモード™
磁気力顕微鏡法（MFM）
静電力顕微鏡法（EFM）
力-距離曲線

リソグラフィーとナノマニピュレーション
横方向力顕微鏡法（LFM）
化学力顕微鏡法（CFM）
Kelvinプローブ顕微鏡
導電性接触AFM
ピエゾ応答力顕微鏡
液体環境下での操作

高分子材料のラマン-AFM

多成分ポリマーブレンド（ポリスチレン、SBR（スチレン・ブタジエンゴム）、EHA（2-エチルヘキシルアクリレート）の1:1:1混合物）の同一試料領域におけるラマン-AFM複合測定。ラマン画像（左）：緑＝PS、赤＝SBR、青＝EHA。

原理

AFMは、カンチレバー上の鋭い先端と試料表面との間の相互作用力を記録することで、表面形状や接着性・剛性などの局所的な材料特性を測定する。試料をピエゾ駆動ステージを用いてナノメートル精度で走査する際にカンチレバーのたわみを監視することで、高解像度の画像生成を可能とする。

AFM原理

応用例

シリコンにおけるラマンAFM応力

シリコン中の応力に関する相関ラマン-AFM顕微鏡観察。左：10μm×10μmのAFM地形画像と深度プロファイル（下部）。右：対応するラマン画像がシリコン内の応力領域を明らかにしている。サンプル提供：ヘルムート・フィッシャー社（ドイツ・ジンデルフィンゲン）。

ラマンAFMポリマーブレンド

PSとPMMAのポリマーブレンドのラマン分光画像とAFM画像の重ね合わせ。

ヒト染色体のAFM画像

ヒト染色体のAFM画像

資料

アプリケーションノート：高分子研究における相関ラマンイメージング

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技術ノート相関ラマンAFM

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その他アプリケーション

コーティング＆薄膜鉱物生命科学材料科学製薬＆化粧品高分子半導体＆太陽電池