JPK Press Release

In den vergangenen Jahren hat sich im Bereich der optischen Spektroskopieverfahren der Trend entwickelt, die besonderen Eigenschaften von Objekten im Nanometer-Bereich nutzbar zu machen. Insbesondere stellt die Wechselwirkung einer AFM-Spitze mit einer Probe in einem externen optischen Feld ein interessantes Forschungsgebiet dar. Zum Beispiel besteht ein großes wissenschaftliches Interesse an der Surface (Tip-) Enhanced Raman-Spektroskopie (SERS) oder der Manipulation von Einzelmolekülen und Partikeln mit gleichzeitiger Einzelmolekülfluoreszenzmessung. JPK Instruments greift diesen Trend auf und bietet dafür als Zusatz zum NanoWizard® AFM das Tip Assisted Optics (TAO)-Modul an.

Das NanoWizard® AFM ist speziell konzeptioniert für die Kombination mit optischen Verfahren auf Basis eines optischen Invertmikroskops. Als 3-Achsen linearisiertes Tip-Scanning-System kann die Probe dabei stets im optischen Fokus verweilen. Weiterhin wird durch die Verwendung eines Infrarotlasers (850nm Wellenlänge) für die Detektion des AFM-Signals und spezieller integrierter Filter ein Übersprechen zwischen optischem Experiment und dem AFM ausgeschlossen.

Das TAO-System besteht aus einem weiteren 100x100µm X-Y-Scanner für die Probe, welcher völlig unabhängig vom und gleichzeitig mit dem AFM angesteuert werden kann. Damit wird es möglich, den unvermeidlichen Offset zwischen einer konfokal optischen Abbildung mit dem Probenscanner und der simultanen AFM-Topographie mit sub-nm-Präzision zu kompensieren. Die Spitze kann exakt im optischen Fokus positioniert werden, während gleichzeitig innerhalb des AFM-Bildes navigiert werden kann. Somit kann der Tip-Enhancement-Effekt optimal ausgenutzt werden bzw. es wird möglich, Einzelmolekül-Manipulations-Experimente direkt im Fokus einer konfokalen Abbildung durchzuführen.
Erste Anwendungen liegen im Bereich der hochauflösenden Raman-Spektroskopie an biologischen Materialien und der Manipulation von Quantendots und Farbstoffmolekülen.

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