【摘 要】
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现代科学与技术发展需要对样品进行纳米级别空间分辨的分析,而受限于衍射极限,基于激光采样的质谱技术,其空间分辨率局限在微米尺度而无法满足纳米区域分析需求1.随着近
【机 构】
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厦门大学化学化工学院谱学分析与仪器教育部重点实验室,福建厦门361005
【出 处】
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第34届(2016)中国质谱学会学术年会
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现代科学与技术发展需要对样品进行纳米级别空间分辨的分析,而受限于衍射极限,基于激光采样的质谱技术,其空间分辨率局限在微米尺度而无法满足纳米区域分析需求1.随着近场光学的快速发展,引入近场光学技术,如扫描近场光学显微镜技术(SNOM,scanning near-field optical microscopy),来提高质谱采样的空间分辨率已有报道2,3.但由于受到光通量低和能量耗散大等限制,使用SNOM进行采样,需要后续电离源实现离子化且仅能实现易挥发有机物的分析,该技术的空间分辨率可达亚微米级.由局域表面等离子激元共振和避雷针效应而导致的无孔针尖近场增强效应4,不受上述问题的困扰,能够大幅度提高空间分辨率,已经在拉曼光谱和荧光光谱中得到广泛应用5.将无孔针尖近场效应和质谱技术实现结合,就有可能获取纳米级空间分辨率,且可将样品的范围从易挥发有机物扩大到金属.本实验自行改装商品化扫描隧道显微镜(STM,scanning tunneling microscopy),使之与自行设计的飞行时间质谱(TOF-MS,time-of-flight mass spectrometry)结合,成功设计并搭建了针尖增强质谱仪,如图1所示.为了提高离子传输效率,本实验不使用质谱接口,整个系统保持在真空下.使用针尖增强质谱仪,不使用后续电离源,基于无孔针尖的近场增强效应实现了金属样品的直接解吸/电离,并成功了获取纳米级的空间分辨率,如图2所示.
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