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扫描隧道显微镜

作者:  发布时间:2024-05-06  访问次数:[]

 

原子力显微镜(AFM)的性能、功能及附件等方面具有全新表现,在聚合物、半导体、能源、数据存储及材料领域的纳米研究中将会得到广泛应用。Dimension Icon是Dimension系列产品中的最新款设备,它基于世界上应用最广泛的AFM平台,集合了数十年的技术创新、行业内领先的应用定制及客户反馈等于一身。这个系统经过从上到下的设计,在易用性、高分辨率及快速成像等方面有突出表现。主要针对薄膜样品或者纳米粒子等进行分析,测试模式包括智能扫描、压电响应、峰值力成像、定量纳米力学性能测量、光电流测试、扫描隧道测试、电化学测试等测试。可以进行对材料的纳米结构、性能进行表征,可对材料的磁学性能、电学性能进行表征,可在溶液下进行原位测量。


技术参数:
控制器:包含三个全数字锁相放大器,提供定量相位成像功能:-180°到+180°全线性相位成像。通过此三个锁相放大器可直接实现纵向和横向压电响应模式。八通道数据采集,像素点从256*256 至少到5120*5120,单条扫描线的采样点不少于16000点。具有Digital Q Control功能,提高信噪比,可提高10×或降低10×。

扫描器:扫描范围:XY方向不小于: 90um×90um;Z方向不小于10um; 扫描器为三方向闭环扫描器。XY方向的闭环噪音水平:<0.15nm RMS值; Z方向的闭环噪音水平: <0.035nm RMS值; XY方向的开环噪音水平: <0.10nm RMS值; Z方向的开环噪音水平:<0.03nm RMS值;整体线性误差(X-Y-Z):0.5% 典型值。

样品尺寸/夹具:210mm真空吸盘样品台,直径210mm, 厚度15mm
电动定位样品台(X-Y轴):180mm*180mm可视区域;单向2um重复性;双向3um重复性
显微镜光学系统:五百万像素数字照相机、180um至1465um可视范围、 数字缩放及自动对焦功能

控制器:NanoScope V型控制器
工作台:整合所有控制器、结合人体工学设计,提供直接的物理或可视接口
震动隔绝:整体式气动减震台
声音隔绝:可隔绝环境中85 dBC的持续噪音

 

主要特点:
温度补偿定位传感器使Z轴的的噪音水平达到亚-埃米级,X-Y方向达埃米级。在大样品台、90微米扫描范围系统的仪器当中,这种表现是非常突出的,优于绝大部分的开环、高分辨率AFM系统的噪音水平。
专利设计的扫描管,实现闭环扫描功能同时,具有开环扫描管的噪音水平,在大样品AFM系统中实现前所未有的分辨率
全新设计的XYZ闭环扫描管,在不影响图像质量下具有非常高的扫描速度,具有非常快的数据采集能力
最新的NanoScope软件版本,提供直观的操作流程及默认实验模块,将复杂的AFM操作流程转化为预先设置
高分辨率的照相机及X-Y定位,实现更迅速、更有效的样品定位
完全开放的针尖及样品环境,适用于绝大部分的标准或定制实验

 

完成的检测项目:

contact mode(接触模式)

tapping mode(轻敲模式)

Phase imaging(相位成像)

Lift mode(抬起模式)

Dark Lift Mode(暗抬起模式):在此成像模式下,能关闭激光器,以避免激光对样品的影响。

LFM(横向力显微镜)

TR mode(扭转共振模式)

TR-MFM(磁力显微镜,横向磁力显微镜: MFM模式能测量面外磁畴分布;TR-MFM模式能测量面内磁畴分布

EFM(静电力显微镜)

surface potential(表面电势成像)

液态下接触模式、轻敲模式、力调制模式及智能成像模式

Force distance(力曲线)

Force volume(力曲线阵列)

PR-Mode(压电响应成像模式):既能测量纵向的压电响应,又能测量横向的压电响应。

ScanAsys成像模式:此成像模式对操作者没有经验要求,即使对于很软的、很粘的样品,只要能把样品安装上就可获得高质量的图像。此成像模式既可工作在大气下又可工作在液态下,并且不需要寻找探针的共振频率。

Peakforce Tapping模式:此模式采用力曲线的峰值力作反馈,可精确控制针尖与样品之间的相互作用力小至几十pN,大大减少了针尖的磨损和样品损伤,提高了横向分辨率。

Peakforce Tuna模式:在此模式下不采用接触模式能进行导电原子力显微镜测量,以避免损坏样品。

Peakforce QNM模式:此模式下能在获得高分辨率形貌图像(不小于512 x 512像素点)的同时,快速获得(<10分钟)样品上每个点的杨氏模量、粘附力、能量损失等信息。

ECAFM模式:电化学液体池可容纳不小于40mm的样品,具有升温至60度的功能,带双恒电位仪。

能精确地测量生物样品上的各种力学性能:标定探针弹性常数,测试频率需要达到2MHZ,以适应各种弹性常数探针的标定需要。

 


 

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