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无液氦低温强磁场共聚焦显微镜

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北京大学,清华大学,中国科技大学,南京大学,中科院物理所,中科院半导体所,中科院武汉数学物理所,上海同步辐射中心,中科院上海应用技术物理研究所,北京理工大学,复旦大学,哈尔滨工业大学,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
详细说明


无液氦低温强磁场共聚焦显微镜 - attoCFM系统



无液氦低温强磁场共聚焦显微镜

    经过多年的发展,德国attocube公司生产的低温强磁场环境共聚焦显微镜attoCFM系统,成为了在纳米尺度研究量子点、量子器件光学性质的标准设备。
    为提高图像质量,共聚焦显微镜需要在低温环境中工作,从而达到提高图像高分辨率、清晰光学谱图、锐化谱线和降低噪音的目的。同时,低温下散射和非辐射效应的减少,以及量子效率的提高,都有助于提高光学信号的强度,使得的研究发射能量与其他因素的关系成为可能。
     attoCFM配备了全新的attoDRY系列无液氦的恒温器和磁场,以及全新扫描头attoCFM-MC。它简单易用,其模块化的设计满足了光学实验开放性与灵活性的要求,光致发光、荧光光谱(半导体纳米结构、量子点、纳米线、光子晶体)、拉曼光谱(石墨烯、碳纳米管、高温超导)、量子光学器件制作(原位刻蚀、自组织量子点等)等都可以由此实验平台实现。





主要特点与先进性


+ 优异的系统稳定性,可以进行长时间的实验测量

+ 采用模块化设计,主要光学部件可以快速、自由更换和升(filter/polarizer/beamsplitters)

+ 兼容低温 mK环境中测量、强磁场 >15T环境中测量

+ 完整的无液氦系统,可选配table-top或top-loading构造

+ 优于衍射限的空间分辨率

+ 低温下5mmX5mmX5mm的样品定位与扫描范围

+ 多三个光学通道

+ 低温光学物镜NA=0.82

无液氦低温强磁场共聚焦显微镜





强的拓展性、灵活性和稳定性

无液氦低温强磁场共聚焦显微镜

    attoCFM I为低温无液氦free-beam配置,充分满足了高灵活性和开放性的要求。模块化的分光镜头位于恒温器外部,可自由更换光学部件,可立的调节激发和接受端口,因此可以拓展进行Raman光谱研究,实现纳米尺度下样品定量表面性质表征。

    attoCFM I性能非常稳定,可进行长时间实验测量(如下图)。

无液氦低温强磁场共聚焦显微镜






attoCFM I技术特点
attoCFM I主要技术参数

+ 应用范围广泛,涵盖了从典型的CFM实验,到拉曼光谱测量等
+ 高测量敏感度

+ 样品表面大范围定位 5mm x 5mm x 5mm,4K

+ 可升到MFM、SHPM、SNOM和STM功能

+ 30μm X 30μm扫描范围,4K

+ 变温范围:mK - 373K

+ 兼容磁场,高15Tesla

+ 兼容1"和2"孔径的恒温器和磁体,包括Quantum Design - PPMS

+ 低温物镜NA=0.82

+ 外置CCD,用于在低温下观测样品位置,视野范围75μm


+ 显微镜光路:多三个光路(1个激发光路/1个探测光路/可选光路),每个光路中的光学部件可自由快速更换

+ 低温物镜:NA=0.82,WD=0.4mm,confocal分辨率~550nm(@635nm激光)

+ 低温样品视野范围:~75um(attoDRY),~56um(attoLIQUID)

+ 样品定位步长:0.05-3um @ 300K; 10-500nm @ 4K

+ 样品定位范围:5 X 5 X 5 mm3

+ 变温范围:mK - 300K(取决于恒温器配置)

+ 磁场强度:0 - 15T (取决于磁体配置)

+ 工作真空:1X10-6mbar - 1bar (He交换气氛)


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