特許7487404IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

好ましいナノ光学(nano-optical)及び分光測定(spectroscopy measurement)を行うことに関し、特に好ましくは、異種システム(heterogenous system)における化学成分の分布を示す情報を得るためにAFM-IRを使用すること

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

これらの技術的な問題のいくつかは、底面照明の構成で解決されたが、底面照明に必要な特殊サンプル準備及び転送メカニズムは、依然として制限事項である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した欠点を解決するために、新しい機器及び対応する方法が好ましい実施形態で開発された。本明細書に記述されたシステム及び方法は、制御されたプロービング深さ及び体積で、ナノメートルスケールの厚さを有するサンプルに対して化学分光法を実行するために提供され得る。この方法は、非常に厚いサンプルでも、表面感度(surface sensitivity)を使用して表面下の特性に関連するデータから最表面層・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】 従来技術によるAFM-IRシステムの簡略化された概略図を示す。
【図1B】 従来技術によるAFM-IRシステムの簡略化された概略図を示す。
【図2A】 好ましい実施形態による、プロービング深さ感知AFM-IRシステム(図2A)の簡略化された概略図であり、図2Bは、サンプル測定を行う動作中のシステムを示す。
【図2B】 好ましい実施形態による、プロービング深さ感知AFM-IRシステム(図2A)の簡略化された概略図であり、図2Bは、サンプル測定を行う動作中のシステムを示す。
【図3】 ピエゾ構成要素を使用しないプローブ変調の代替方法を用いた、別の実施形態による深さ感知AFM-IRシステムの代替実装を示す図である。
【図4】 深さ感知AFM-IRシステムのさらに別の代替実装を示し、この場合はサンプル変調を使用する。
【図5】 例示的な実施形態によるAFM-IR方法のフローチャートである。
【図6A】 従来技術の伝統的なAFM-IR技術を使用して、上面及び表面下からの混合スペクトルを有する測定データを示し、IR信号は波数の関数としてプロットされる。
【図6B】 従来技術の伝統的なAFM-IR技術を使用して、上面及び表面下からの混合スペクトルを有する測定データを示し、IR信号は波数の関数としてプロットされる。
【図6C】 従来技術の伝統的なAFM-IR技術を使用して、上面及び表面下からの混合スペクトルを有する測定データを示し、IR信号は波数の関数としてプロットされる。
【図7A】 好ましい実施形態を使用して除去された表面下からの寄与度を有する表面感度測定データを示し、IR信号は波数の関数としてプロットされる。
【図7B】 好ましい実施形態を使用して除去された表面下からの寄与度を有する表面感度測定データを示し、IR信号は波数の関数としてプロットされる。
【図7C】 好ましい実施形態を使用して除去された表面下からの寄与度を有する表面感度測定データを示し、IR信号は波数の関数としてプロットされる。
【図8A】 好ましい実施形態を使用した場合の、異なるレーザ変調周波数fLにおける上面対表面下スペクトル特徴の異なる比率を、結果として得られる画像(図8A)及び波数の関数としてプロットされたIR信号(図8B)と共に示す。
【図8B】 好ましい実施形態を使用した場合の、異なるレーザ変調周波数fLにおける上面対表面下スペクトル特徴の異なる比率を、結果として得られる画像(図8A)及び波数の関数としてプロットされたIR信号(図8B)と共に示す。
【図9】 ウェッジサンプル(wedged sample)で収集されたレーザ変調周波数fLに対するプロービング深さの依存性を示す。
【図10A】 プローブサンプルのIR励起とそれによる音波伝播(図10A及び10B)及び異なる変調周波数で深さの関数として表示された出力信号(図10C)を含む、変調周波数fLを使用して制御されたプロービング深さを有する好ましい実施形態によるAFM-IRの動作原理を示す。
【図10B】 プローブサンプルのIR励起とそれによる音波伝播(図10A及び10B)及び異なる変調周波数で深さの関数として表示された出力信号(図10C)を含む、変調周波数fLを使用して制御されたプロービング深さを有する好ましい実施形態によるAFM-IRの動作原理を示す。
【図10C】 プローブサンプルのIR励起とそれによる音波伝播(図10A及び10B)及び異なる変調周波数で深さの関数として表示された出力信号(図10C)を含む、変調周波数fLを使用して制御されたプロービング深さを有する好ましい実施形態によるAFM-IRの動作原理を示す。
【図11A】 好ましい実施形態の深さ制御技術を使用して改善された横空間分解能(図11A(接触共振モード)及び図11B(ピエゾ混合モード)のデータ画像を示す。
【図11B】 好ましい実施形態の深さ制御技術を使用して改善された横空間分解能(図11A(接触共振モード)及び図11B(ピエゾ混合モード)のデータ画像を示す。
【図11C】 好ましい実施形態の深さ制御技術を使用して改善された横空間分解能(図11A(接触共振モード)及び図11B(ピエゾ混合モード)のデータ画像を示す。
【図12】 液中測定に適した好ましい実施形態のAFM-IRシステムの概略図である。
【図13】 ボトムアップIR照明を使用して液中測定に適した好ましい実施形態のAFM-IRシステムの概略図である。

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