纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR ------具有20nm空间分辨率的纳米级红外光谱仪 现代化学的一大科研难题是如何实现在纳米尺度下对材料进行无损化学成分鉴定。现有的一些高分辨成像技术，如电镜或扫描探针显微镜等，在一定程度上可以有限的解决这一问题，但是这些技术本身的化学敏感度太低，已经无法满足现代化学纳米分析的要求。而另一方面，红外光谱具有很高的化学敏感度，但是其空间分辨率却由于受到二分之一波长的衍射极限限制，只能达到微米级别，因此也无法进行纳米级别的化学鉴定。 Neaspec公司的Nano-FTIR技术 现在Neaspec公司利用其独有的散射型近场光学技术发展出来的nano-FTIR-纳米傅里叶红外光谱技术，使得纳米尺度化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率，和傅里叶红外光谱的高化学敏感度，因此可以在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分辨。现代化学分析的新时代从此开始。 Neaspec公司的散射型近场技术通过干涉性探测针尖扫描样品表面时的反向散射光，同时得到近场信号的光强和相位信号。当使用宽波红外激光照射AFM针尖时，即可获得针尖下方10nm区域内的红外光谱，即nano-FTIR.图一: nano-FTIR工作原理. 将一束宽带中红外激光耦合进入近场显微镜（NeaSNOM），对AFM针尖进行照明， 通过一套包含分束器、参考镜和探测器在内的傅里叶变换光谱仪对反向散射光分析，获得nano-FTIR光谱。 在不使用任何模型矫正的条件下，nano-FTIR获得的近场吸收光谱所体现的分子指纹特征与使用传统FTIR光谱仪获得的分子指纹特征吻合度极高（见图2），这在基础研究和实际应用方面都具有重要意义，因为研究者可以将nano-FTIR光谱与已经广泛建立的传统FTIR光谱数据库中的数据进行对比，从而实现快速准确的进行纳米尺度下的材料化学分析。对化学成分的高敏感度与超高的空间分辨率的结合，使得nano-FTIR成为纳米分析的独特工具。应用案例图 3: 使用nano-FTIR对纳米尺度污染物的化学鉴定。AFM表面形貌图像 (左), 在Si片基体（暗色区域Ｂ）与PMMA薄膜（Ａ）之间可以观察到一个小的污染物。机械相位图像中（中），对比度变化证明该污染物的是有别于基体和薄膜的其他物质。将点Ａ和Ｂ的nano-FTIR 吸收光谱（右），与标准红外光谱数据库对比， 获得各部分物质的化学成分信息. 每条谱线的采集时间为7min, 光谱分辨率为13 cm-1. Further Reading:"Nano-FTIR absorption spectroscopy of molecular fingerprints at 20 nm spatial resolution.,”,F. Huth, A. Govyadinov, S. Amarie, W. Nuansing, F. Keilmann, R. Hillenbrand,Nanoletters 12, p. 3973 (2012)主要技术参数配置： 反射式 AFM-针尖照明高性能近场光谱显微优化的探测模块专利保护的无背景探测技术基于优化的傅里叶变换光谱仪采集速率： Up to 3 spectra /s标准光谱分辨率: 6.4/cm可升级光谱分辨率：3.0/cm 适合探测区间：可见，红外(0.5 – 20 μm)包括可更换分束器基座适用于同步辐射红外光源 NEW!!! Nature Materials(2016)doi:10.1038/nnano.2016.185Acoustic terahertz graphene plasmons revealed by photocurrent nanoscopyNature Materials(2016)doi:10.1038/nmat4755Thermoelectric detection and imaging of propagating grapheneplasmonsNature Materials15, 870-875(2016)Reversible optical switching of highly confined phonon–polaritons with an ultrathin phase-changematerialNature Photonics10, 244-247(2016)Ultrafast optical switching of infrared plasmon polaritons in high-mobility grapheneNature Photonics10, 239-243(2016)Real-space mapping of tailored sheet and edge plasmons in graphene nanoresonatorsNature Communications7, 10783(2016)Near-field photocurrent nanoscopy on bare and encapsulated grapheneAdvanced Materials28, 2931-2938(2016)Far-Field Spectroscopy and Near-Field Optical Imaging of Coupled Plasmon–Phonon Polaritons in 2D van der Waals HeterostructuresNature Materials14, 1217–1222(2015)Plasmons in graphene moiré superlatticesNature Photonics9, 674–678(2015)Direct observation of ultraslow hyperbolic polariton propagation with negative phase velocityNature Communications6, 7507(2015)Hyperbolic phonon-polaritons in boron nitride for near-field optical imaging and focusingNature Nanotechnology10, 682–686(2015)Graphene on hexagonal boron nitride as a tunable hyperbolic metamaterialNature Communications6, No 6963(2015)Subdiffractional focusing and guiding of polaritonic rays in a natural hyperbolic materialNature Materials14, 421–425(2014)Highly confined low-loss plasmons in graphene–boron nitride heterostructuresNature Photonics8, 841–845(2014)Ultrafast multi-terahertz nano-spectroscopy with sub-cycle temporal resolutionNature Communications5, p.4101(2014)Sub-micron phase coexistence in small-molecule organic thin films revealed by infrared nano-imagingScience344, 1369(2014)Controlling graphene plasmons with resonant metal antennas and spatial conductivity patternsScience343, 1125(2014)Tunable Phonon Polaritons in Atomically Thin van der Waals Crystals of Boron NitrideNeaspec公司产品以其稳定的性能、极高的空间分辨率和良好的用户体验，得到了国内外众多科学家的认可和肯定......南京大学中山大学首都师范大学苏州大学University of San Diego，USAUniversity of Southampton, UKCIC nanoGUNE San Sebastion, SpainLBNL Berkeley, USAFraunhofer Institut ILT Aachen, GermanyMax-Planck-Institut of Quantum Optics, Garching, GermanyUniversity of Bristol, UKRWTH Aachen, GermanyCalifornia State University Long Beach, USA…… *高分辨散射式近场光学显微镜 - Neaspec适用于 可见光,近红外, 中红外,太赫兹单色光源 ; 空间分辨率10nm~30nm; 表面等离子激元，石墨烯, ......*时间分辨精细阴极荧光分析系统 - attolight 定量测量SEM-CL; 300um视场, 10nm空间分辨率; 10ps时间分辨率; 20-300K,......*高速高分辨率拉曼成像显微镜 - nanophoton 线扫描激光束； 多光谱同步测量; 狭缝聚焦; XY方向260nm空间分辨,......*低温强磁场纳米精度位移器 - attocube 适用于极低温、强磁场和超高真空环境； 亚纳米精度定位，cm级行程；线性、旋转、倾角位移台......*无掩膜激光直写光刻系统 - Durham 15个激光平行书写, 速度180mm2/min; 600nm分辨率; 样品尺寸1mm - 230 mm; 自动对焦补偿......