Nanoskalige Infrarotspektroskopie

Nanoskalige thermische Analyse

Nano-Thermoanalyse, Pionierarbeit von Anasys Instruments, integriert sich in Ihren AFM

Nano-Thermoanalyse (nanoTA), Pionierarbeit bei Anasys Instruments, ist als Modul erhältlich, das sich in Ihren AFM integriert. Hunderte von Labors weltweit nutzen nanoTA, um über die Grenzen der traditionellen thermischen Analyse hinauszugehen und in:

  • Tg- und Tm-Übergangsmessungen an dünnverfilmten und nanoskaligen Domänen innerhalb von Polymermischungen
  • Räumliche Variation der Polymervernetzung; Aushärtungsraten/Defekte in Beschichtungen
  • Verbundwerkstoffe
  • Übergangstemperaturmikroskopie zur Quantifizierung und Kartierung thermischer Übergänge (TTM)
  • Scannen der thermischen Mikroskopie (SThM) für Gerätefehleranalysen und andere Anwendungen

Quantitative Eigenschaftenzuordnungsfunktionen

AFM + Mechanisch

Mechanische Eigenschaften Ihrer Probe können mit einer Kontaktresonanzmethode gesammelt werden, um Steifigkeitsschwankungen gleichzeitig mit der Topographie abzubilden.

Eine Topographie-Bild- und Steifigkeitskarte einer Dreikomponenten-Polymermischung. Die Steifigkeitskarte, die die Variation des Moduls durch die Analyse der Kontaktresonanz des Auslegers misst, löst die drei Materialien klar auf.

Nanomechanische und nanothermische Eigenschaftenzuordnung

Lorentz Contact Resonance (LCR) vereinfacht die selektive Bildgebung von Komponenten in Polymermischungen. Oben: Höhe (links) und LCR-Bilder (Mitte, rechts) einer Mischung aus Polystyrol (PS) und Polyethylen niedriger Dichte (LDPE). Die LCR-Bilder wurden bei zwei unterschiedlichen Kontaktresonanzen erhalten, die starken Resonanzen der PS (Mitte) und LDPE (rechts) entsprechen.

Biowissenschaften

Höhe (oben) und Lorentz Kontakt resonanz zusammengesetztes Bild (unten) von Holzzellenwänden. Das untere Bild ist ein dreifarbiges Overlay, das bei drei verschiedenen Kontaktresonanzen erreicht wird, um die verschiedenen Holzzellenkomponenten hervorzuheben.

Nanoskalige thermische Analyse

Nanoskalige thermische Analyse (Nano-TA)

Ein AFM-Bild mit Nano-TA-Daten eines Tonerpartikels. Das Teilchen wurde in Epoxid und Mikrotomed eingebettet. Die Topographie der Probe zeigt Strukturschwankungen, die dann mit Nano-TA analysiert werden können. Tonerpartikel enthalten eine Reihe von Komponenten (Wachs, Harz, Farbstoff usw.), die unterschiedliche Übergangstemperaturen aufweisen.

Scannen der thermischen Mikroskopie (SThM)

Das hier gezeigte Bild von 4 x 8 m nutzt die Scanning-Thermomikroskopie(SThM) des afm+-Systems auf einer Kohlefaser- Epoxid-Verbundprobe. Die Probe wurde geschnitten und poliert, um eine glatte Oberfläche zu bilden. Das Höhenbild (links) zeigt eine Reihe von Kohlefasern, während das SThM-Bild (rechts) die Änderung der Sondentemperatur auf den beiden Materialien aufgrund ihrer unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit zeigt. Dieses Beispiel veranschaulicht die hohe seitliche Auflösung der SThM-Technik.

Übergangstemperaturmikroskopie

Ein optisches Bild und eine TTM-Karte eines gebänderten Spherulite aus Poly (L-Milchsäure) (PLLA). Diese TTM-Karte wurde mit der motorisierten XY-Stufe erstellt. Die blauen Bereiche in der TTM-Karte sind amorphplA; die roten und gelben Bereiche sind kristalline Bereiche. Die "zwiebelartige" Struktur im Spherulite wurde durch Das Ein- und Absteigen der Temperatur während des Kristallisationsprozesses geschaffen, um Regionen mit einem höheren oder niedrigeren Kristallinitätsgrad zu schaffen.

Beispiel mit freundlicher Genehmigung von J. Morikawa, Tokyo Institute of Technology.

Wir lieben die nanoTA, was für eine leistungsstarke Technik das ist!

Hyacinth Lechuga, 3M Corporation