Plateforme de microscopie confocale Raman et AFM de MPQ

Présentation

La plateforme Raman AFM du Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ) propose le microscope Raman confocal droit (WITEC alpha300R ) à l’état de l’art couplé à un microscope à force atomique (AFM). L’instrument permet l’imagerie corrélative combinant les informations fonctionnelles du Raman à celles topographiques de l’AFM. Les applications vont de la caractérisation des (nano-)matériaux et dispositifs pour l’optique et l’électronique, aux échantillons liquides et biologiques.
L’instrument RAMAN-AFM est accessible à la communauté scientifique de l’Université Paris Cité, et également aux utilisateurs extérieurs académique ou industriels.

Activités

Expertises

L’imagerie Raman permet une analyse fonctionnelle non-invasive via les modes vibrations des matériaux et molécule. Elle est particulièrement adaptée aux échantillons inhomogènes (empilement de cristaux 2D, nanoparticules en milieu biologique, etc…) où elle permet de résoudre la répartition spatiale des matériaux et molécules à l’échelle sub-micronique via leur empreinte vibrationnelle (pas de marqueur).
La configuration confocale permet également une imagerie 3D pour les échantillons transparents. La partie AFM permet de corréler l’information chimique à la topographie / morphologie de l’échantillon.

Equipements

WITEC alpha 300 RA

Raman
– Longueurs d’onde Laser : 532nm et 633nm
– Spectromètre Focale 300mm, 3 réseaux de diffraction : 600, 1800 et 2400 traits/mm
– Détecteur CCD (pixels : 26×26 microns) “back illuminated” (rendement quantique >90% sur 500-700nm) refroidie à -50C
– Microscope Confocal droit à illumination de Kohler. Objectifs Zeiss : x100/0.9NA, x50/0.55NA, x20/0.4NA et x10/0.25NA, x100 à immersion huile
– Platines de translation xy motorisée (50x50mm2), pas de 25nm.
– z-focus motorisé (resolution 10nm)
– “z-stack” imagerie Raman 3D
– Filtres de Bragg à 532nm et 633nm permettant des mesures Stokes-anti-Stokes jusqu’à +10/-10 cm-1 (suivant l’échantillon).
– Mesures résolues en polarisation : Lame demi-onde et analyseur pour mesure en polarisations linéaires

AFM
– Modes Contact, AC, contact intermittent, force latérale
– Scanner xyz piezoélectriques (100×100 microns xy et 20 microns z). – Resolution 0.3(xy)/0.2nm(z)

Imagerie multimodale
Imagerie Raman-AFM simultanée ou séquentielle co-localisée

Services proposés

L’instrument RAMAN-AFM est accessible à la communauté scientifique de l’Université Paris Cité, et également aux utilisateurs extérieurs académique ou industriels. Afin d’avoir accès à l’instrument, vous devez soumettre une demande de réservation à Alexandr Alekhin en précisant les modes souhaités : imagerie Raman, AFM, Raman-AFM simultané / co-localisé (mail). Les nouveaux utilisateurs devront d’abord suivre une formation avant de pouvoir utiliser l’instrument de façon autonome. Un logiciel de traitement de données est également mis à disposition.