近接場光学顕微分光システム/日本分光(株)

NFS Series　走査型近接場光学顕微分光システム

	ナノテクノロジーにおける新しいソリューションとして分光測定ができる走査型近接場光学顕微分光システムNFSシリーズを提供いたします。微小領域におけるキャラクタリゼーションの方法としては、電子線を用いた電子顕微鏡による形態観察、X線マイクロアナライザによる元素分析、走査型プローブ顕微鏡による表面形状観察があります。これらの分析方法は、高い空間分解能の像が得られますが、試料表面の化学情報を得ることができません。一方、顕微FTIR分光、顕微フォトルミネッセンス分光、顕微ラマン分光などは、表面の化学情報が得られますが、光の回折限界により波長程度までしか絞り込むことができないため、得られる情報はミクロンスケールにとどまっていました。この回折限界を越えた極微小領域でのキャラクタリゼーションを可能にしたのが走査型近接場分光顕微鏡です。百～数百nm程度の開口を持つファイバープローブに光を導入すると、先端付近に開口と同程度の大きさを持つ近接場光が発生します。近接場光の近傍に試料を近づけることで、試料表面との相互作用の結果、数百nmの空間分解能で観測することができます。

■特長オールインワンタイプの走査型近接場光学分光顕微鏡です。百～数百nmの高空間分解能で顕微分光測定が行えます。日本分光製プローブを使用することで特定の大きさの近接場光を確実に利用できます。試料表面の微小な凹凸形状を、分光測定と同時に測定できます。原子間力顕微鏡（AFM）と類似した使い方が可能です。イルミネーション-コレクション、コレクション、イルミネーション（透過）の各測定モードに対応できます。

NFS-230/330　室温型／低温型　近接場蛍光／フォトルミネッセンス分光装置

近接場プローブ先端に発生した近接場光を利用して、試料表面の極微小領域を光励起して発生する、蛍光やフォトルミネッセンスを分光測定することができます。従来の顕微分光に比較して高い空間分解能（数百nm以下）が得られます。また、近接場分光と同時に、プローブ先端と試料表面の距離が一定になるように試料ステージを制御しており、その制御量から試料表面の凹凸情報を得ることができます。

■特長

オールインワンタイプの近接場分光装置です。
数百nm以下の高空間分解能でフォトルミネッセンス／蛍光スペクトルを測定することができます。
金属、非金属、生体高分子等、試料を問わない形状観察が可能です。
極低温（20K以下）にも対応しており、クライオスタット（NFS-330）を準備しています。
イルミネーションコレクションモード以外のモードへの切替、励起光切替やフィルタ切替などを自動的に行うことができます。
テーブルトップ型のNFS-230T/330Tおよび除振台据え付け型のNFS-230V/330Vが選択できます。

■仕様

測定モード：イルミネーション-コレクション、コレクション、イルミネーション（透過）

内蔵レーザ：グリーンレーザ（532nm）、オプション632.8nm等

外部レーザ：１ポート、内蔵励起光源と合わせて最大2台の設置可能

分光器：収差補正ツェルニターナー型分光器

波長分解能： 0.5nm以下

測定波長範囲： 500～1000nm（使用するプローブに依存）

検出器：電子冷却または液体窒素冷却マルチチャンネルCCD検出器

空間分解能：使用する近接場プローブの開口径以下

ソフトウェア：フィードバック信号モニタおよびマッピング測定ソフト、3次元表示ソフト、プローブ観察用CCD画像表示ソフト、マッピング解析ソフト、スペクトル解析ソフト

試料冷却：ガスフロー型クライオスタット（NFS-330）

NFIR-200/250 近接場顕微赤外分光システム

赤外分光法に代表される振動分光法は、有機・無機を問わず様々な分野の分析に応用されています。しかしながら、従来の赤外顕微分光システムによる空間分解能は、光の回折現象に起因する回折限界により10μm程度でした。近接場分光法は、この回折限界を超えることのできる技術として、可視域でのサブミクロンからナノスケールの分光分析に応用されていますが、赤外域ではファイバプローブの持つ吸収が障害となって分光分析は不可能でした。
この赤外領域で散乱型近接場光学システムを採用することにより、近赤外から中赤外領域におけるサブミクロンの空間分解能での分光測定を実現しました。先鋭化されたプローブの先端に照射された赤外光によって赤外近接場光が発生し、その近接場光と試料の共鳴散乱の結果得られる信号を検出することにより、赤外近接場スペクトルを測定します。空間分解能は赤外の波長によらず、プローブ先端で発生する近接場光のスポットサイズで決まり、およそプローブの先端径程度です。これにより、広い応用範囲をもつ赤外分光法を、サブミクロン以下のスケールに適用することができます。

■特長

散乱型近接場光学システムによりファイバプローブの吸収の影響を除去しています。
環境に配慮したシステムです。
NFIR-250はFT部にマクロ測定用試料室を装備し、通常の赤外測定が可能です。

■仕様

測定モード：散乱光測定モード、光学調整モード、プローブ位置調整モード

標準検出器：液体窒素冷却MCT検出器
オプション検出器：液体窒素冷却InSb検出器

切替方式：電動（設置数最大2台）
測定波長範囲：4000～1000 cm^-1 (MCT使用時)
5000～2000 cm^-1 (InSb使用時)

分解能： 16cm^-1

干渉計： 45°入射マイケルソン干渉計

ビームスプリッタ： Ge/KBr

ソフトウェア：フィードバック信号モニタおよびマッピング測定ソフト、3次元表示ソフト、プローブ観察用CCD画像表示ソフト、マッピング解析ソフト、スペクトル解析ソフト

NFS-220FT/320FT 近接場顕微鏡近赤外分光システム

近年のIT産業の広がりにより、波長1.3～1.5μmの領域での光通信用の光学素子の研究開発が盛んに行われています。特にこれらの波長の光を発生する高効率のレーザーダイオード、検出器として機能するフォトダイオード、光回路を形成する導波路などは、ナノスケールの構造を持つので、従来の分光分析技術では分析不可能でした。
近接場顕微近赤外分光システムにおいて、開口型ファイバプローブの先端に発生する近接場光は、そのスポットサイズが波長によらず開口径のみに依存します。よって、この近接場光を励起光源として使用することにより、波長以下の高い空間分解能にて試料を励起することができます。試料から発生した発光などの光信号を、高感度FTIRを分光器として用いることにより、近赤外域での分光分析を行うことができます。

■特長

光通信分野で利用される近赤外領域をカバーします。
高感度FTIRとの組合せにより近赤外領域の発光分光測定を可能にしました。
金属・非金属・生体高分子等、形状観察が可能です。
極低温にも対応しております。（NFS-320FT）

■仕様

測定モード：イルミネーション-コレクション、コレクション、
外部光導入モード、波長校正用標準光源導入モード

レーザ設置台数：最大2台

光路切替：電動

標準内蔵ポート： 1ポート（グリーンレーザー532nm）

外部レーザー導入ポート： 1ポート

測定波長範囲： 850nm～1500nm

波長分解能： 1nm （1μm近辺）

検出器： InGaAs検出器

干渉計： 28°入射マイケルソン干渉計

ビームスプリッタ： Si/CaF2

試料冷却：ガスフロー型クライオスタット（NFS-320FT）

ソフトウェア：フィードバック信号モニタおよびマッピング測定ソフト、3次元表示ソフト、プローブ観察用CCD画像表示ソフト、マッピング解析ソフト、スペクトル解析ソフト

NFS-230C/330C　近接場ナノカーボン評価システム

近接場プローブ先端に発生した近接場光を利用することにより、カーボンナノチューブを光励起して発生するラマン散乱光を分光測定することができます。従来の顕微分光に比較して高い空間分解能（数百nm以下）で測定ができます。励起光源として標準でグリーンレーザを装備しますが、共鳴ラマン散乱効果を用いるために近赤外域波長可変レーザ等のレーザを搭載することが可能です。また、近接場分光と同時に、プローブ先端と試料との距離が一定になるように試料ステージを制御しており、その制御量から試料表面の凹凸情報を得ることができます。

■特長

オールインワンタイプの近接場ラマン分光装置です。
数百nm以下の高空間分解能で、シングルウォールカーボンナノチューブの1500cm^-1以上のラマン信号を測定することができます。
励起光切替、フィルタ切替などを自動で行うことができます。
極低温(20K以下)にも対応しており、クライオスタット(NFS-330C)を準備しています。

■仕様

測定モード：イルミネーション-コレクション

内蔵レーザ：グリーンレーザ（532nm）

外部レーザ：近赤外波長可変レーザ（オプション）

分光器：収差補正ツェルニターナー型分光器

波数分解能： 10cm^-1以下（波長532nm近辺、回折格子1800本/mm使用時）

測定波数範囲： 4000cm^-1～1500cm^-1（使用するレーザに依存）

空間分解能：：使用する近接場プローブの開口径以下

ソフトウェア：フィードバック信号モニタおよびマッピング測定ソフト、3次元表示ソフト、プローブ観察用CCD画像表示ソフト、マッピング解析ソフト、スペクトル解析ソフト

試料冷却：ガスフロー型クライオスタット（NFS-330C）

NFS-230TR/330TR 近接場時間分解分光システム

発光や吸収の時間変化測定により励起電子やそのエネルギーの振舞いを観察することができ、観察している場所やその環境がどのような機能を果たしているかを理解することができます。ナノテクノロジーではそのような機能を果たす場所がnmオーダーであるために、近接場顕微分光装置と時間分解測定装置の組み合わせが強く望まれていました。本システムでは、NFS-230/330と時間相関単一光子計測法を組み合わせ、数百nm以下の高い空間分解能で1nsec以下の時間分解測定を行うことができます。

■特長

数百nm以下の高空間分解能で、発光のナノ秒からサブナノ秒での時間分解変化を測定することができます。
極低温（20K以下）にも対応しており、クライオスタット（NFS-330TR）を準備しています。
CCD検出器による定常測定モードと時間分解測定モードはワンタッチで切り替えることができます。

■仕様

分光コード：時間相関単一光子計測、定常測定（ワンタッチ手動切替）

測定モード：イルミネーション-コレクション、コレクション

内蔵レーザ： 532nmグリーンレーザ（定常測定用）

外部レーザ： 780nmパルスレーザ（時間分解用、ご要望に応じて各種パルスレーザにも対応いたします。詳細はお問い合わせください。）

パルス幅： 180fsec（レーザに依存）

分光器：収差補正ツェルニターナー型分光器

波長分解能： 0.5nm 以下（回折格子1800本/mm使用時）

測定波長範囲： 500nm～1000nm（使用するプローブに依存）

定常測定用検出器：電子冷却マルチチャンネルCCD検出器

時間分解用検出器：アバランシェフォトダイオード（ご要望に応じて高速動作フォトマルチプライヤにも対応いたします。詳細はお問い合わせください。）

時間分解能： 1nsec以下（検出器の特性に依存します）

空間分解能：使用する近接場プローブの開口径以下

ソフトウェア：フィードバック信号モニタおよびマッピング測定ソフト、時間分解測定ソフト、3次元表示ソフト、プローブ観察用CCD画像表示ソフト、マッピング解析ソフト、スペクトル解析ソフト

試料冷却：ガスフロー型クライオスタット(NFS-330TR)