Schéma de principe de la technique AFM-IR
Le laser infrarouge pulsé accordable en nombres d’ondes et fréquence de tir est focalisé sous la pointe du microscope à force atomique (AFM). Si l’échantillon absorbe le rayonnement infrarouge alors le levier entre en oscillation avec la même fréquence que la fréquence du tir du laser. L’amplitude des oscillations du levier est détectées par le système optique de l’AFM et correspond à l’absorbance locale de l’échantillon.
La microscopie à force atomique couplée à la spectroscopie infrarouge (AFM-IR) est une technique de spectroscopie photothermique en champ proche. Elle a été développée par Alexandre Dazzi au début des années 2000 et commercialisée en 2011 par Anasys Instruments puis Bruker en 2018. Cette technique combine la résolution spatiale de la microscopie à force atomique (AFM) et les informations chimiques de la spectroscopie infrarouge (IR) pour repérer, identifier et caractériser les composés chimiques d’un échantillon à l’échelle nanométrique.
Illumination de l’échantillon par un laser IR accordable ou continu
Un faisceau infrarouge (IR) provenant d’une source laser accordable (OPO, QCL, supercontinuum) est focalisé sur l’échantillon.
L’échantillon absorbe le rayonnement et le convertit en chaleur, provoquant une dilatation locale et rapide.
La pointe du levier du microscope AFM, en contact avec l’échantillon, perçoit le « choc » de dilatation. Le levier AFM se met alors à osciller selon ces modes propres.
Le mouvement du levier est détecté par le système optique de détection AFM classique. Sachant que l’amplitude d’oscillation du levier est directement proportionnelle à l’absorbance, on obtient ainsi le spectre d’absorption infrarouge ou une cartographie d’absorption IR.
AFM-IR en mode contact
Une solution simple, rapide et de haute résolution, compatible avec tous les instruments…
AFM-IR en mode tapping
L’une des solutions les plus utilisées, compatible avec la plupart des échantillons.
Un mode révolutionnaire d’AFM-IR pour des mesures à haute résolution, à haute sensibilité…
AFM-IR en mode Peak-force
Un mode de microscopie AFM-IR révolutionnaire et de haute performance pour la caractérisation…
Une solution label-free, non destructive pour obtenir plus d’informations (nanomécaniques, …
Pour plus d’informations
