[发明专利]用于化学成像的原子力显微镜的红外光谱方法及装置

权利要求书

1.一种使用扫描探针显微镜的探针绘制异质样本表面的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤a，在第一频率f₁振荡所述探针；

步骤b，使所述探针与所述样本的第一区域相互作用；

步骤c，使用红外辐射束照射所述样本；

步骤d，当在所述第一区域与样本材料相互作用时，在频率f_m调制所述红外辐射束，使得到的边带频率f_sb等于探针谐振；

步骤e，在所述边带频率测量由于入射在所述样本上的红外辐射的所述样本的所述第一区域的探针响应；

步骤f，移动所述探针从而与所述样本的第二区域相互作用，从而引起所述探针谐振的移位；

步骤g，调节探针相互作用参数从而最大化在所述第一区域和所述第二区域的探针响应之间的对比；

步骤h，在所述第二区域，在移位的边带频率测量由于入射在所述样本上的红外辐射的探针响应；

步骤i，基于测量的探针响应生成所述样本的成分图，其中，所述成分图的空间分辨率10nm。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述探针与样本区域相互作用时，测量所述探针的振荡相位的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

使用相位测量调节频率f_m的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一频率f₁对应于探针谐振。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

调节所述探针相互作用参数从而最大化在所述样本的两种或更多种材料组分之间的相位测量的对比的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述样本区域浸在液体中。

7.一种绘制异质样本表面的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤a，在第一频率f₁振荡探针；

步骤b，使探针显微镜的探针与样本的第一区域相互作用；

步骤c，使用红外辐射束照射所述样本；

步骤d，当在所述第一区域与样本材料相互作用时，在频率f_m调制所述红外辐射束，使得到的边带频率f_sb等于所述探针的谐振；

步骤e，在所述边带频率测量由于入射在所述样本的红外辐射的所述样本的所述第一区域的探针响应；

步骤f，移动所述探针从而与所述样本的第二区域相互作用；

步骤g，调节探针相互作用参数从而最大化在所述第一区域和所述第二区域的探针响应之间的对比；

步骤h，在移位的边带频率测量对于入射在所述样本的第二区域的红外辐射的探针响应；以及

步骤i，基于测量的探针响应生成所述样本的成分图，其中，所述成分图的空间分辨率10nm。