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MultiViewシリーズ近接場光学顕微鏡システム

概要

イスラエル国Nanonics Imaging社のMultiViewシリーズは、走査型プロ-ブ顕微鏡(SPM)と近接場光学顕微鏡(NSOM/SNOM)を組み合わせたマルチプローブ対応FM-SPM/NSOMシステムです。高分解能(最小50nm)の近接場光学測定がSPM測定と同時に可能です。

特徴

Nanonics独自のプローブ先端が露出カンチレバー型光ファイバープローブ、3D Flat ScannerTM、Tuning forkフィードバックを採用することにより、市販のSPMと比較して、空間的に非常にオープンな構造を持ったシステムになっています。 最大4本までのマルチプローブ測定が同時に、かつ独立して可能となっています。

サンプル上面から見た光学像です。①から④の順で、徐々にプローブが近づいています。プローブがサンプルにコンタクトした状態だと、プローブは光学像にほとんど影響を与えていません。またプローブ先端が露出しているため、サンプル上でのプローブ位置が正確に把握できます。
Tuning forkによるフィードバック機構を採用しており、FM(周波数変調型)フィードバック及びAM(振幅変調型)フィードバックの両方が選択可能です。高いQ値を有し、液中での動作も可能で、大気中のみならず溶液中でも感度の高い測定を可能とします。 また光てこ法とは異なりレーザーを用いていないため、プローブ交換時のアライメントが簡単で、NSOMモード、AFM-Raman等の光学測定との同時測定時にも影響を与えません。
(左:光てこ法によるフィードバック、右:Nanonics社Tuning fork mount)
正立、倒立、Dual、4pi、蛍光、微分干渉、非線形光学顕微鏡等のほとんどの光学顕微鏡構成への組み込みが可能となっています。 また、ラマンをはじめとする各種顕微分光装置、SEM、共焦点レーザー顕微鏡等の他の分析装置と組み合わせることも容易です。 近年注目を浴びているAFM-Raman/TERSは、Nanonics社が世界で初めてコマーシャルベースのシステム販売を行いました。 

プローブはNanonics Imaging社独自に製造しております。光ファイバー、ガラスキャピラリを独自の技術で加工し、NSOM/SNOM、AFM、金属ナノワイヤ、TERS、中空ナノピペットの各プローブを製造しています。各種Siカンチレバーも使用可能です。
 

MultiViewシリーズ

MV4000
Tuning forkフィードバック、カンチレバー型光ファイバープローブの特長を最大限に生かした、画期的なモジュール型マルチプローブNSOM/SPMシステムです。シリーズ中、最も光学的にオープンな構造で、様々な光学測定との連動が容易です。
プローブ毎にスキャンモジュールが独立しており、最大4本までのマルチプローブ測定が可能です。それぞれのプローブとサンプル部は独立して制御可能です。スキャンモジュールは後から増設可能です。基本動作モードはAC modeですが、オプションの光てこフィードバックにより、Contact modeへの対応も可能です(大気中/液中可)。  
MV2000
Tuning forkフィードバックを採用したことにより実現した、プローブ/サンプルスキャニング方式のNSOMSPMシステムです。プローブ側、サンプル側に3Dフラットスキャナーを2枚組み込んでおり、従来製品にくらべ、コンパクトな構造になっています。基本モードはAC mode (大気中/液中可)です。 
MV1000
テコフィードバックを採用した、サンプルスキャニング方式のNSOM/SPMシステムです。基本モードはContact mode、AC mode(大気中/液中可)です。  
CV2000
MultiView2000をベースにした、低温(10K)、高真空下でのNSOM/SPM/共焦点イメージングの同時測定が可能なシステムです。プローブ側、サンプル側に3Dフラットスキャナーを2枚組み込んでおり、プローブ/サンプルスキャニング方式になります。現在マルチプローブ対応の極低温システムも開発中です。基本モードはAC mode(大気中/真空中可)です。 
 

測定アプリケーション

MultiProbe Imaging
SPMによるマルチプローブ測定は、SPM開発の初期段階からの夢でした。MultiView4000はその夢を実現したマルチプローブSPMです。最大4本の、独立したイメージング同時に行えます。またそのオープンな構造は、光学、電子顕微鏡系との複合も容易にしています。
Image Gallery: http://www.nanonics.co.il/galleries/image-gallery/multiprobe-spm.html

AFM-Raman/TERS
顕微ラマン分光器とMultiViewシリーズを組み合わせたアプリケ-ションです。AFMとラマンの同一局所でのマッピング測定が可能になります。またAFMのフィードバック機構を用いてレンズ-サンプル間距離をnmオーダーで一定に保つことにより、共焦点レ―ザ―顕微鏡と同様に空間分解能が向上し、ラマン強度をサンプル表面形状の影響を受けずに正確に測定できます。
Nanonics社製Enhanced probeを用いることにより、TERS(チップ増強ラマン分光)測定も可能です。 MultiView2000、MultiView4000がこのアプリケーションに適しています。
現在はRenishaw(英)、Jobin Yvon(仏)、アイリックス社(旧セキテクノトロン)との複合で実績があります。
Image Gallery: http://www.nanonics.co.il/galleries/image-gallery/afm-raman-ters.html
NanoInk/Fountain Pen NEW
Nanonics Imaging社が所有する特殊なプローブ、中空ナノピペットを用いた新しいNano Lithographyアプリケーションです。Dip Pen方式と比較して、以下の優位点があります:

• 前処理なしに、様々な表面状態へのWritingが可能
• 幅広い種類のインクが選択可
• Gas Deliveryが可能
• A very large built-in reservoir
• スキャン中にWritingのOn/OFFが可能
• 非常に小さい構造のWritingが可能 
Image Gallery: http://www.nanonics.co.il/galleries/image-gallery/nano-lithography.html
プレゼンテーション(PDF、3.44MB)に詳細が記載されております。

Nano Photonics/Plasmonics
Dual Probe Multiview4000とPZT制御高精度Fiber Alignerを組み合わせたPhotonicsアプリケーションに特化したシステムです。光てこ方式によるレーザー光の干渉のないTuning fork方式を採用している。
MultiView4000はSi導波路、フォトニック結晶等の解析に最適です。
Image Gallery: http://www.nanonics.co.il/galleries/image-gallery/photonics-plasmonics.html

Hydra BioAFM
FMフィードバックは液中AFMイメージングの最適なフィードバック方法といえます。MultiView4000がベースになるHydraは、液中測定に特化した世界初のマルチプローブバイオAFM/NSOMイメージング/システムです。Fountain Penと組み合わせることによりナノマニピュレーションシステムにもなります。
組み合わせ可能な顕微鏡は、倒立顕微鏡だけでなく正立、Dual、4pi、蛍光、非線形光学顕微鏡と多岐にわたります。
Image Gallery: http://www.nanonics.co.il/galleries/image-gallery/biospm.html
 
屈折率測定アプリケーション
微分干渉顕微鏡とAFMフィードバックを組み合わせることにより、サンプルの屈折率分布が測定可能です。屈折率の分解能は10-4です(測定物の透明度に依存)。また、測定物の反射率をNSOMで高分解能に測定を行うことにより屈折率分布が測定可能です。
 
AFM/SNOM-SEM
広い範囲を高速に、高分解能で観察できるSEMと、3Dイメージングが可能なAFMを組み合わせたアプリケ-ションです。MultiViewシステムはカンチレバー型ファイバープローブを用いてスキャン方向を変えることにより、SEMでは確認できない溝の側壁のトポグラフィ像も取得できます。 
 

カタログ

GrapheneのAFM RamanおよびTERSによる観察
Ramanアプリケーションノート
走査型プローブ顕微鏡総合カタログ

お問い合わせ

機能材料部
〒141-0001
東京都品川区北品川五丁目5番15号
大崎ブライトコア19階
TEL:03-3442-5142 FAX:03-3442-5175

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