低温(LT)超高真空扫描探针显微镜/针尖增强拉曼光谱系统 
世界上通过低温最初、最新的单分子成像方法。
在低温、超高真空条件下，可以实现亚纳米级S/N比和灵敏度都有所提高的拉曼光谱成像。

应用
观测单分子的键合状态。
形状观察、元素鉴定。
晶格缺陷鉴定。
超高真空沉积层的拉曼和形状鉴定。

关于针尖增强拉曼光谱 (TERS)
TERS是两种成熟技术的最终组合。它结合了拉曼光谱和扫描探针显微镜的强度。通过导电STM针尖附近的近场效应增强的光强度，结果是光信号的强定位。单分子光谱在几分钟内变得可检测。 

具有高收集效率的光学访问可以通过在低温，高真空下在SPM台上安装具有压电电动机的透镜来实现。结合共焦拉曼光谱系统，高稳定性尖端增强拉曼散射成像（TERS）是可以实现的。它是一个新的设备，可以成像分子和晶体的亚纳米级的结合状态。 

特征
● USM1400 SPM系统作为基础，证实在超高真空条件低温条件下可提供成熟的STM和AFM成像能力。
● 原位光学元件为光信号提供最佳聚焦和高强度。
● 东京仪器的NanofinderFLEX™的无缝接口提供了一个高效和易于使用的交钥匙解决方案。
● 拉曼图像的空间分辨率为纳米级 (<10 nm)
● 通过使用Ag尖端增强的TERS的信号。
● 从室温到5K的样品温度范围为室温到5K，以及超高真空环境确保了高强度下的测量的最终稳定性，并避免敏感的有机样品的降解问题。
● 通过添加有机和无机沉积源，通过模块化可扩展性可获得在冷的和干净的基底上的原位沉积。

应用举例
化学成像、形状观察
举例 : 碳纳米管的TERS图谱结果
银基板上碳纳米管G带和D带TERS图谱。观察碳纳米管的缺陷作为映射图像，并与碳纳米管的STM图谱进行比较。
 

低温条件下TERS信号的稳定性检测
在室温和低温（液氮）条件下1,2-Di(4-pyridyl)ethylene(DPE)的TERS光谱的时间分辨测量。
测量在相同点的TERS光谱的时间依赖性。在低温（液氮N2）条件下观察到的TERS光谱比室温更稳定。 

高空间分辨率达到“单分子水平”
共沉积的ZnTPP和H2TPP在Ag基底上形成交替的分子链。
随后在指定的点中获取局部拉曼光谱。（蓝色 = H2TPP; 红色 = ZnTPP吸附位点）。 相关光谱揭示了明显的差异，这可以归因于暴露于ZnTPP的H2TPP的不同化学键合状态。 

Single molecular resolution in Raman spectroscopy
Zinc tetraphenylporphyrin (ZnTPP) + meso-tetraphenylporphyrin (H2TPP) on Ag measurements and DFT calculation by S. Jiang + Z. Dong + et al. Nature nanotechnology 10. 865–869 (2015) 

USM1400-LT TERS实验装置图


规格参数

观察室
温度	3.0 – 100 K (温度可调)
真空度	Obs. Prep. Ch. 3.0 × 10-8 Pa, LLC 5 × 10-5 Pa
STM头
扫描范围 (X×Y×Z)	1.7×1.7×0.54µm3 @ 4.5 K
STM空间分辨率	原子级别
拉曼光谱系统
入射角	35°
透镜	非球面透镜 (NA 0.35)
光谱仪	f = 35cm 或 50cm, F-number = 3.8
光谱分辨率	2cm-1 @ 550nm, 1200G/mm
激光激发
标准	光纤输出 (FC连接器: 2m) 输出变量 (ND过滤器)
激发波长	Nd: YAG激光器 (532nm, 25mW) 可选: He-Ne激光 (633nm)

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