TY  - THES
AB  - Im Rahmen der Arbeit wurde ein optisches Raster-Nahfeld-Mikroskop entwickelt, das Messungen unter Ultrahochvakuum, starken Magnetfeldern und tiefen Temperaturen ermoglicht. Das Mikroskop ermoglicht sowohl Kraftmikroskopie mittels Scherkraftdetektion als auch Nahfeld und Fernfeld-Untersuchungen im sichtbaren spektralem Bereich. Zusätzlich wird durch ein angekoppeltes Spektrometer (mit einer Stickstoff gekühlten CCD-Kamera) das Spektroskopieren einzelner Positionen auf der Probenoberfläche ermoglicht. Aufgrund seiner guten Abbildungseigenschaften bei tiefen Temperaturen, wird zum Beleuchten eines kleinen Spots (≈ 0.73·λ) auf der Probe ein Parabolspiegel mit hoher numerischer Apertur (NA ≈ 1) verwendet. Zusätzlich wird der Spiegel zum Einsammeln des von der Probe gestreuten oder emittierten Lichts verwendet. Zur in situ Grobpositionierung der Probe und Annäherung der Sonde an die Probenoberfläche wurden Schrittmotoren aufgebaut. Um eine lineare und reproduzierbare Feinpositionierung der Probe zu ermoglichen, wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Physik Instrumente,Waldbronn, eine geregelte Dreiachsen-Rastereinheit entwickelt, die bei kryogenen Temperaturen (8,5 K) einen Verstellbereich von 27 µm in lateraler und 2 µm in horizontaler Richtung ermoglicht. Mit dem Mikroskop wurde das Temperaturverhalten von Rhodamin 6G Molekülen, die an Silber-Kolloiden adsorbiert sind, im Bereich von Raumtemperatur bis zu 8,5K untersucht. In diesem Temperaturbereich wurden Raman-Spektren im Bereich von 300 cm −1 bis 3000 cm −1 aufgenommen. Die Anregung der Moleküle erfolgte bei den Experimenten sowohl durch eine Nahfeldsonde, als auch durch einen fokussierten Laserspot im konfokalen Betrieb. Viele der beobachteten Linien der Spektren konnten in Verbindung mit der Struktur der Moleküle gebracht werden. In Fernfeldmessungen wurden zeitliche spektrale Serien mit einer Integrationszeit von 1 s aufgenommen. Die Spektren zeigen ein Blinken der integralen Intensität bei 77K und konnen daher als Indikator für die Detektion einzelner Moleküle gelten.
AU  - Anger, Pascal M.
DA  - 2003
KW  - Einzelmolekülspektroskopie
KW  - Konfokale Mikroskopie
KW  - Oberflächenverstärkte Raman-Streuung
LA  - ger
PY  - 2003
TI  - Entwicklung eines optischen Tieftemperatur-Raster-Nahfeld-Mikroskops
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-421
Y2  - 2024-11-21T21:58:15
ER  -