Espectroscopia infrarroja a nanoescala

Resonancia de contacto de Lorentz

Mediciones nanomecánicas de banda ancha rápida en un rango de temperaturas

El modo de imagen Lorentz Contact Resonance (LCR) mejora aún más las capacidades de los sistemas AFM y nanoIR. LCR permite mediciones nanomecánicas de banda ancha rápidas en una gama de temperaturas, identificando contrastes clave de medición de muestras y permitiendo la colocación precisa de la sonda para el análisis químico o térmico posterior con resolución a nanoescala.

Imagen compuesta LCR realizada por la sobreladora amplitudes LCR recogidas en tres resonancias de contacto diferentes. Estas resonancias fueron seleccionadas para resaltar las diferentes proporciones de la lignina y la celulosa que componen la muestra.

Cómo funciona

La resonancia de contacto de Lorentz se basa en la fuerza de Lorentz, la fuerza de una corriente eléctrica en un campo magnético. Una corriente oscilante que pasa a través de la sonda Thermalever™ interactúa con un campo magnético que se centra cerca de la sonda, lo que resulta en una fuerza de muestra de punta oscilante perpendicular. La frecuencia de la corriente oscilante en el voladizo se puede cambiar rápidamente para medir espectros nanomecánicos de resonancias de contacto.

Conducir la punta de esta manera, en lugar de con un cristal piezoeléctrico, tiene muchas ventajas, incluyendo ninguna parte móvil en el sistema de accionamiento que conduce a espectros de resonancia en voladizo limpio sin picos parásitos.

Debido a que no hay partes móviles que accionan el voladizo, La resonancia de contacto de Lorentz proporciona una excitación muy limpia en amplios rangos de frecuencia (gráfico inferior). Los esquemas de accionamiento piezoeléctrico (gráfico superior) pueden excitar muchas resonancias espurias que interfieren con las mediciones de resonancia de contacto y la interpretación de los resultados.

Los espectros DE LCR (a) y la imagen de altura AFM (b) muestran espectros de puntos individuales en la matriz PP en azul, PE en rojo y PS en verde.

Mechanical Property Insights

Nuestro software Analysis Studio permite barridos de frecuencia en un amplio rango (1 kHz a 4 MHz). Al colocar la sonda Thermalever™ en la superficie de la muestra y barrer todo el rango de frecuencias, se pueden obtener espectros mecánicos de la superficie, mostrando diferentes propiedades de rigidez a través de amplitudes o picos desplazados en las frecuencias resonantes del voladizo.