[发明专利]提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的方法及装置

权利要求书

1.一种提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：将直接照射探针针尖的光束进行入射方向的调整，使光束先照射到探针的悬臂梁表面，经过悬臂梁反射后光束再照射探针尖端；

S2：对光束发散角进行控制，使探针在接触到基底表面时光束聚焦到探针尖端；

S3：调整聚焦光斑的偏振态，使沿探针轴向方向的偏振分量最大，以提高针尖局域电磁场的增强效率。

2.根据权利要求1所述的提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的方法，其特征在于，在原子力显微镜接触模式下进行步骤S1和S2。

3.根据权利要求1所述的提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的方法，其特征在于，在执行步骤S1-S3的同时制备单分子薄膜样品，并实时探测分子膜的拉曼信号强度以反馈针尖TERS增强效果，调整光束以实现最高的TERS增强效果。

4.根据权利要求1所述的提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的方法，其特征在于，当进行TERS探测或点扫描成像时将原子力显微镜工作模式切换到非接触模式。

5.根据权利要求1所述的提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的方法，所述方法应用在透射系统或TERS系统。

6.一种提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的装置，其特征在于，包括：探针、样品扫描台、物镜系统、分光器件、光束调整系统、激发光源、拉曼光谱系统、原子力显微镜控制系统；

激发光源用来发出激发光束；激发光速可依次穿过光束调整系统、分光器件、物镜系统、样品扫描台而射到原子力显微镜探针上；

探针用来探测样品形貌与产生TERS增强效应；

样品扫描台用来控制样品移动；

物镜系统用来聚焦激发光与信号收集；

分光器件用来分离激发光与信号光；

光束调整系统实现激光偏振态、光束方向与汇聚发散方面的调控；

拉曼光谱系统用来收集拉曼光谱信号；

原子力显微镜控制系统可以与拉曼光谱系统进行双向联动控制，实现样品定位与光谱收集。

7.根据权利要求6所述的提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的装置，其特征在于，所述原子力显微镜探针的下表面镀有电磁场增强介质。

8.根据权利要求7所述的提高原子力显微镜非接触模式TERS信号的装置，其特征在于，所述电磁场增强介质为金或银。