多功能光热诱导纳米红外光谱(nanoIR)
—100nm以下纳米▓级红外光谱分析
多功能光热诱导纳米红外光谱（简称纳米红外光谱，nanoIR）是美国Anasys仪器公司研发的一款基于AFM的材料表征工具，采用●功能强大的AFM-IR技术，使红外光谱的空间分︻辨率提高至100nm以下，突破光学衍射极限，揭示试样在纳米尺度下的表面界面的化学信息。这项实验室解决方案荣获2010年度美国R&D100大奖。
NanoIR系列包含有一个原子力显微镜用于探测形貌及①成像◥，除此之外，采用一个可调脉冲激光源照射样品，利用AFM针尖在纳米尺度下探测辐射吸收，获得纳米尺度红外光︼谱(空间分辨率<100nm) 。特定波长』下的扫描成像图为用户提供超高分辨率∮的组分分布。
NanoIR广泛的应用在大量软质物质的研究中，如聚合物共√混物、薄至单层的薄膜、界面◢和表面、电纺纤维、细胞、细菌、淀粉质物质等。
AFM-IR技术
Anasys公司采用光热诱导共振技术（PTIR）推出AFM-IR纳米╳红外光谱技术。使得纳米尺度红外光谱测试和¤成像成为可能。这一技术将原子力显微镜的高空间分辨率、纳米级定位和成像功能与红外光谱的高化学敏感度有◤机的结合到一台设备中。
图1 工作原理
多功能光热诱导纳米红外光谱♂设备使用连续可调脉冲红外光源照射样品，利用全反射激发△样品中的分子吸收。样品吸收特定ㄨ波长的辐射波，产生热量引发样品快速热膨胀，从而使AFM微悬臂产生共振震荡。震荡№波以铃流的形式衰减。采用傅里叶法对↘铃流进行分析，可获得震动的振幅和频率。通过建立微悬臂的振幅与光源波长的关∑系可得到局部吸收光谱(见图1)。
NanoIR利用AFM探针→作为红外光吸收的传感器，实现样品微区光吸收的快速探测。光谱采集时间~1min。AFM-IR光←谱与传统FTIR光谱高度吻合，可使用传统的FTIR数据库卐进行分析（见图2）。红外光源可调整为单波长，实现特定波长下同步的表面形貌、机械性能、热物性和红外光谱吸收成像（见图3）。
图2 聚苯◥乙烯的nanoIR谱图与FTIR谱图的对比
图3 PET/Nylon复合材料的纳米红外光谱、化学成分成像☆和纳米热物性分析
NanoIR的主要特点
□ 纳米级空间分辨率（<100nm）的光谱分析
□ 高清晰红外吸收成像ㄨ
□ 快速光※谱测试，每条谱线采集时间~1min
□ 准确可解析的红♀外光谱，可以使用商业的↘IR数据库进行化学鉴定
□ 多功能、互补的测试，可以获得纳米尺寸度下表面形貌、机械性能、热性和化学信息之间的相关Ψ 性
技术参数：
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应用案例：
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