Категории продукта

Сучжоуская компания прецизионных приборов

Электронная почта
huangjin@fsm-sz.cn
Телефон
18934598975
Адрес
Цзиндун, Учжун, Сучжоу. Тайху Интеллектуальный производственный парк (Longshan South Road, 7) 3A # 401 - 402

АСвяжитесь сейчас

Атомно - силовой микроскоп

ДоговариваемыйОбновление на01/12

Модель

Природа производителя: Производители

Категория продукта

Место происхождения

Онлайн Консультация

Обзор

Атомно - силовой микроскоп представляет собой мощный наномасштабный инструмент, который реконструирует трехмерную форму поверхности, воспринимая очень слабое взаимодействие между зондом и образцом. Его преимущества заключаются в высоком разрешении, способности к трехмерной визуализации и способности изучать образцы в близких к естественным условиям (особенно в жидкостях), что делает его « глазом» и « рукой» в области материаловедения, наук о жизни и нанотехнологий.

Подробности о продукте

Что такое атомный микроскоп?

Атомный силовой микроскоп - это сканирующий зондовый микроскоп со сверхвысоким разрешением с нано - и даже атомным разрешением. Его основной принцип очень прост: восприятие трехмерной формы и физических свойств поверхности образца путем мягкого « прикосновения» или сканирования на поверхности образца очень тонким зондом.

Самое удивительное, что AFM не нужно работать в вакууме, как электронный микроскоп, он может работать в атмосфере, жидкой среде или даже в вакууме. Это позволяет ему наблюдать образцы биологических макромолекул (таких как белки, ДНК), живых клеток и т. Д. которые не могут быть непосредственно замечены под электронным микроскопом, что является его огромным преимуществом.

II. Принцип работы

Принцип работы AFM аналогичен старому фонографу для чтения дисков, но точность на бесчисленные порядки выше. Его основные компоненты включают:

Микроскопическая балка: очень эластичная крошечная консоль.

2. Зонд: чрезвычайно острый наконечник иглы, расположенный в конце консольной балки, радиус кривизны может достигать нанометрового уровня.

Лазерная эмиссионная и позиционная система: лазерный луч ударяет по задней части консольной балки и отражается на четырехквадрантном фотодетекторе.

пьезоэлектрический сканер: керамический материал, который обеспечивает точное позиционирование на наноуровне и может управлять точным перемещением зонда или образца в трех направлениях: X, Y, Z.

Рабочий процесс (например, контактный режим):

Контакт: острый зонд постепенно приближается к поверхности образца до тех пор, пока он не создаст слабое взаимодействие с атомами на поверхности образца (в основном силы Вандервауэра).

Сканирование: пьезоэлектрический сканер приводит зонд к последовательному сканированию поверхности образца (растровое сканирование).

3. Осознанная деформация: когда зонд сканирует место, где поверхность имеет взлеты и падения, сила между кончиком иглы и образцом изменяется, что приводит к изгибу (деформации) микроконсольной балки.

Обнаружение деформации: изгиб консольной балки изменяет направление отраженного лазерного луча и, следовательно, положение пятна на фотодетекторе. Это изменение местоположения было точно зафиксировано.

Цикл обратной связи: система в режиме реального времени регулирует высоту пьезоэлектрического сканера в направлении Z по контуру обратной связи, чтобы сохранить деформацию консольной балки (т. е. силу между зондом и образцом) постоянной.

Изображение: компьютер регистрирует изменения высоты в направлении Z, необходимые сканеру для поддержания постоянной силы в каждой точке (координаты X, Y). Объединив эти данные, мы получили трехмерную морфологическую карту поверхности образца.

III. ОСНОВНЫЕ МОДЕЛИ РАБОТЫ

AFM имеет несколько режимов работы для удовлетворения различных потребностей в образцах и измерениях, в основном разделенных на три категории:

1. Модели воздействия

Принцип: зонд находится в прямом контакте с поверхностью образца (режим отталкивания), а расстояние между консольной балкой и поверхностью образца составляет менее нескольких нанометров от нуля.

Преимущества: Высокое разрешение и быстрая скорость сканирования.

Недостатки: поперечная сила может вызвать повреждение или перемещение мягких образцов (например, биологических образцов).

2. Модель постукивания

Принцип: чтобы микроконсольная балка колебалась вблизи своей резонансной частоты, зонд только ненадолго « постучал» по поверхности образца внизу каждого цикла колебаний. Обратная связь с поверхностью посредством обнаружения изменений амплитуды колебаний.

Преимущества: Значительно уменьшается поперечная сила, идеально подходит для наблюдения мягких, хрупких или адгезивных образцов (например, биологических, высокомолекулярных материалов), является одним из широко применяемых режимов.

Недостаток: скорость сканирования немного медленнее, чем в контактном режиме.

3. Бесконтактный режим

Принцип: зонд вибрирует над поверхностью образца (на расстоянии от нескольких до нескольких десятков нанометров), визуализируя изменения в длительном взаимодействии между образцом и кончиком иглы (например, силы Ван дер Ватта, статическое электричество).

Преимущества: практически нулевое повреждение образца.

Недостатки: низкое разрешение, которое обычно требуется для работы в вакуумной среде, чтобы исключить помехи от затухания воздуха.

IV. Основные области применения

Мощные возможности AFM позволяют использовать его во многих областях:

1.Наука о материалах:

Наблюдение за морфологией и структурой наноматериалов (например, графенов, углеродных нанотрубок).

Изучайте шероховатость поверхности, границы зерна, дефекты металлов, полупроводников, керамики и других материалов.

Анализ фазового разделения высокомолекулярных материалов, кристаллической структуры и т.д.

Наука о жизни и биология:

Изображение: прямое наблюдение за структурой биомолекул, таких как ДНК, РНК и белки, и даже наблюдение динамических изменений биологических процессов в жидкой среде.

Измерение механических свойств: измерение с помощью силовых кривых, изучение эластичности (жесткости) живых клеток, адгезии бактерий, взаимодействия между белками и так далее.

3 Нанотехнологии:

Наномагнитные манипуляции: перемещение отдельных атомов или молекул, построение наноструктур.

Нанообработка: использование кончика иглы AFM для травления поверхности материала, окисления, для достижения « прямой записи» обработки.

4) Полупроводниковая промышленность:

Измеряйте ширину линии и глубину интегральной схемы и проводите анализ отказов.

Проверка качества поверхности полупроводниковых приборов.

V. Структурные характеристики атомно - силового микроскопа:

• лазерная головка обнаружения и сканирующая станция для образцов интегрированы, стабильны и надежны;

• Прецизионные лазерные и зондовые устройства позиционирования, замена зонда и регулировка пятна проста и удобна;

• одноосный приводной образец автоматически приближается вертикально к зонду, точно определяет область сканирования, так что кончик иглы перпендикулярен сканированию образца;

• мотор управляет интеллектуальным методом ввода для автоматического обнаружения пьезоэлектрической керамики, защиты зондов и образцов;
Высокоточные и широкополосные пьезоэлектрические керамические сканеры, которые могут быть выбраны в соответствии с требованиями различной точности и диапазона сканирования;

· 10X Оптическое позиционирование комплексных хроматизирующих объективов, без фокусировки, наблюдение в реальном времени.

VI. Атомно - силовой микроскопТехнические параметры:

Основной режим работы	Режим контакта, режим постукивания, измерение кривой силы F - Z, измерение кривой RMS - Z
Выбор режима работы	Сила трения / боковая сила, амплитуда / фаза, магнитная сила и статическая энергия
Размер образца	Φ≤90мм, H≤20мм
Диапазон сканирования	XY - 50um, Z - 5um (необязательно с XY - 110um, Z - 10um)
Разрешение сканирования	XY до 0,2 нм, Z до 0,05 нм
Диапазон перемещения образцов	0~20 мм
Оптическое увеличение	10X， Оптическое разрешение 1um (необязательно 20X, оптическое разрешение 0.8um)
Скорость сканирования	0.6Hz~4.34Hz， Угол сканирования 0 ~ 360°
Управление сканированием	XY использует 18 - bit D / A, Z - 16 - bit D / A
Выбор данных	14-bit A/D、 Двойной 16 - битный A / D многоканальный синхронный отбор проб
Обратная связь	Цифровая обратная связь DSP
Скорость отбора проб с обратной связью	64,0 кГц
Интерфейс связи	USB 2.0 / 3.0
Оперативная среда	Операционные системы Windows XP / 7 / 8 / 10

Похожий продукт рекомендовать