+84 2438612612
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ KHOA HỌC KỸ THUẬT AN DƯƠNG
info@adgroup.vn
Colorlib Template

NaniteAFM— AFM nhỏ nhất để tích hợp tùy chỉnh

Hãng sản xuất: Nanosurf

Giá bán: Đang cập nhật

Liên hệ ngay


 Lý tưởng cho tích hợp tùy chỉnh
 Tự động hóa chuỗi các phép đo nối tiếp
 Đo với các mẫu lớn, nặng hoặc cong

Hình thái bề mặt là một thuộc tính quan trọng đối với nhiều bề mặt công nghệ cao với các tính năng có thể xuống đến vài nanomet và độ nhám bề mặt dưới nanomet. Với AFM, các tính năng như vậy có thể được phân tích dễ dàng trong điều kiện môi trường xung quanh. Hầu hết các AFM bị giới hạn về loại và kích thước mẫu mà chúng có thể xử lý. NaniteAFM của Nanosurf là giải pháp hàng đầu trên thị trường để tích hợp AFM với ít hạn chế nhất đối với kích thước mẫu.

NaniteAFM được chế tạo một tip-scanner, hai máy quay video kiểm tra và một động cơ tiếp cận trên tàu trong một diện tích đặc biệt nhỏ. Nó chứa mọi thứ cần thiết để hoạt động độc lập, mở đường cho việc tích hợp dễ dàng: Tất cả những gì bạn cần là một không gian với thể tích 300 cm3  và một vị trí lắp ghép ổn định để lắp AFM.


Tiết kiệm thời gian nhờ tối ưu hóa dễ sử dụng

NaniteAFM sử dụng một tấm gắn khớp nối ở phía sau để cho phép lắp nhanh chóng và có thể lặp lại. Việc sử dụng các cantilever có rãnh căn chỉnh khiến cho việc căn chỉnh bằng laze trở nên không cần thiết. Để tích hợp, điều này đảm bảo độ lệch được xác định rõ giữa đầu cantilever và các thành phần khác của thiết lập, chẳng hạn như indenter. Độ chính xác đặc biệt này cho phép chuyển đổi giữa các thành phần mà không cần tìm kiếm đúng khu vực, do đó giảm thời gian tắt máy và xử lý trong quá trình thử nghiệm.

NaniteAFM mounting plate
Hệ thống lắp đặt dễ dàng của Nanite AFM
 
NaniteAFM integration example
NaniteAFM được tích hợp trong máy đo elip hình ảnh Accurion nanofilm_ep4.

Máy ảnh topview tích hợp với độ phân giải ngang 2 µm mang lại cái nhìn tổng quan hoàn hảo về bề mặt để khoanh vùng các khu vực quan tâm trên mẫu và định vị chúng dưới cantilever. Máy ảnh bên cạnh tiện lợi hiển thị mẫu dưới cantilever ở góc 45 độ. Nó hướng dẫn người dùng trong quá trình tiếp cận nhanh ban đầu trong phạm vi vài chục micromet của mẫu trước khi AFM thực hiện tiếp cận tự động cuối cùng.

topview camera image
 
sideview camera image
 
optical image of indent and cantilever
 
AFM image of indent
 
Hình ảnh máy ảnh Topview/sideview (1 và 2), hình ảnh quang học và AFM của vết lõm (3 và 4)

Tự động hóa đo lường và phân tích

Để giảm thiểu hơn nữa thời gian của người vận hành, NaniteAFM có thể được tự động hóa. Thông qua việc sử dụng giao diện kịch bản và quy trình đo hàng loạt, có thể tự động tiếp cận và đo mẫu. Việc phân tích và tạo báo cáo cũng có thể được tự động hóa bằng cách sử dụng các tiêu chí đạt-không đạt được xác định trước. Điều này đặc biệt mạnh mẽ khi kết hợp với một bàn cân có động cơ, do đó, nhiều khu vực của một mẫu hoặc nhiều mẫu có thể được đo một cách tự động mà không cần sự can thiệp của người vận hành.

Khả năng tích hợp cho phép NaniteAFM xử lý hầu như bất kỳ mẫu nào. Các mẫu lớn hoặc nặng không thành vấn đề vì NaniteAFM di chuyển trong khi mẫu vẫn ở nguyên vị trí. Tùy thuộc vào loại mẫu, động cơ hóa được áp dụng cho đầu hoặc mẫu hoặc cho cả hai. Nếu không có giải pháp tiêu chuẩn cho mẫu của bạn, thì một nhóm kỹ sư và nhà khoa học có tay nghề cao sẵn sàng thiết kế một giải pháp tùy chỉnh đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu của bạn. Ngay cả các phép đo ở các góc độ khác nhau cũng có thể được thực hiện với bàn nâng thích hợp.

Với lưu ý đến các phép đo tự động trên mẫu lớn, giai đoạn dịch tải trọng cao, độ chính xác cao và ít tiếng ồn này sẽ vượt qua ranh giới của hiệu suất giai đoạn mẫu. Cơ chế nâng/khóa khí nén đảm bảo di chuyển dễ dàng khi nâng lên và các phép đo ổn định khi khóa. Phạm vi di chuyển lớn và khả năng cách ly rung tích cực tích hợp hạng nặng bổ sung cho thiết lập. Tham khảo thêm trong video: https://www.youtube.com/watch?v=IMy04gtmukI

Phân tích bề mặt định lượng ở cấp độ nano

NaniteAFM là công cụ tối ưu để nâng cao khả năng chụp ảnh và phân tích của bạn để kiểm soát chất lượng, cung cấp thông tin bề mặt ở cấp độ nano. Nó có ưu điểm là nó hoạt động tốt như nhau đối với các mẫu mờ và trong suốt. Do đó, AFM đã trở thành một kỹ thuật được thiết lập tốt để phân tích bề mặt của thủy tinh. Một số ứng dụng yêu cầu bề mặt thủy tinh có độ nhám thấp hơn nanomet và các khuyết tật có kích thước nanomet có thể ảnh hưởng đến hành vi của đối tượng. Mặc dù có bề mặt nhẵn, nhưng các đồ vật bằng thủy tinh có thể lớn và nặng, và việc cắt các mẫu ra khỏi chi tiết gia công để kiểm tra là điều không mong muốn. Cuối cùng, các bề mặt thủy tinh không nhất thiết phải phẳng song song, như trong trường hợp thấu kính. NaniteAFM là một công cụ linh hoạt có thể xử lý tất cả các yêu cầu để thu được thông tin định lượng về bề mặt của chi tiết gia công bằng thủy tinh.

roughness of glass AFM image

Image (A) and statistical analysis (B) of a glass surface with sub-nanometer roughness (00584)

glass ripples height profile

Hình ảnh (A) và cấu hình chiều cao (B) của các gợn sóng kích thước nano trong thủy tinh. Các gợn sóng được tạo ra bằng cách loại bỏ vật lý các nguyên tử khỏi bề mặt bằng phương pháp phún xạ chùm ion lệch tâm với các ion Ar trơ. Mẫu được cung cấp bởi: Maria Caterina Giordano và Francesco Buatier de Mongeot, Dipartimento di Fisica, Università di Genova (Ý) (00787).
Song song với hình ảnh địa hình, bạn có thể hình dung các đặc tính vật liệu khác với NaniteAFM: thông tin về pha có thể được sử dụng để quan sát tính không đồng nhất của tương tác giữa đầu mũi và mẫu nếu các mẫu thể hiện các biến thể về tính chất đàn hồi, chất kết dính hoặc từ tính ở cấp độ nano. Đối với các mẫu polyme, các đặc tính đàn hồi và bám dính cục bộ cũng có thể được ánh xạ một cách định lượng trong chế độ quang phổ tĩnh.
Rubber phase overlay
Lớp phủ pha trên địa hình, phát hiện ra sự thay đổi trong tính chất cơ học của cao su, với pha cao hơn có màu xanh lục-đỏ trên các hạt so với ma trận xung quanh có màu xanh lam.
 
MFM
Lớp phủ pha trên hình ảnh địa hình, hiển thị từ hóa của màng mỏng Permalloy (mẫu do Giáo sư Tiến sĩ-Ing. Jeffrey McCord, Vật liệu từ tính cấp nano - Miền từ tính, Viện Khoa học Vật liệu, Đại học Kiel)

Các chế độ hình ảnh của NaniteAFM

Phần tổng quan này cho biết các chế độ mà thiết bị có khả năng thực hiện. Một số chế độ có thể yêu cầu các thành phần bổ sung hoặc tùy chọn phần mềm. Để biết chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Standard imaging modes

Static Force Mode
Dynamic Force Mode (Tapping Mode)
Phase Imaging Mode

Magnetic properties

Magnetic Force Microscopy
 

Electrical properties

Conductive AFM (C-AFM)
Electrostatic Force Microscopy (EFM)
Scanning Spreading Resistance Microscopy (SSRM)
 

Mechanical properties

Force Modulation
Force Spectroscopy
Force Mapping

Other measurement modes

Lithography and Nanomanipulation
 

Các thông số kỹ thuật hệ thống

NaniteAFM scan head specifications110 µm70 µm25 µm
Maximum scan range (XY)(1)110µm70 µm25µm
Maximum Z-range(1)22µm14 µm5 µm
XY-linearity mean error< 0.6%< 1.2%< 0.7%
Z-measurement noise level (RMS, static mode)typ. 350 pm (max. 500 pm)typ. 350 pm (max. 500 pm)typ. 80 pm (max. 150 pm)
Z-measurement noise level (RMS, dynamic mode)typ. 90 pm (max. 150 pm)typ.90 pm (max. 150 pm)typ. 30 pm (max. 50 pm)
MountingRemovable scan head (86 × 45 × 61 mm) with 3-point quick-lock mounting plate, mountable to Nanosurf or custom stages
Alignment of cantileverAutomatic self-alignment for cantilevers with alignment grooves
Automatic approach range4.5 mm (1.5 mm below focal plane of internal optics)
Sample observationDual USB video camera system (simultaneous top and side view):
5 MP, 1.4 mm x 1 mm, color top view and
5 MP, 3.1 mm x 3.5 mm, color side view of sample and cantilever
Sample illuminationWhite LEDs (brightness 0–100%); Axial illumination for top view
(1) Manufacturing tolerances are ±10% for the 110-μm scan head and ±15 % for the 70- and 25-μm scan heads
(2) Maximum scan range at 45° scan rotation
C3000i controller — Core hardware specifications 
X/Y/Z-axis scan and position controller3× 24-bit DAC (200 kHz)
X/Y/Z-axis position measurement1× 24-bit ADC (200 kHz)
Excitation & modulation outputs2× 16-bit DAC (20 MHz)
Analog signal input bandwidth0–5 MHz
Main input signal capturing2× 16-bit ADC (20 MHz)
2× 24-bit ADC (200 kHz)
Additional user signal outputs1× 24-bit DAC (200 kHz)
Digital synchronization2× digital out, 2× digital in, 2× I2C Bus
FPGA module and embedded processorALTERA FPGA,
32-bit NIOS-CPU,
80 MHz, 256 MB RAM,
multitasking OS
CommunicationUSB 2.0 Hi-Speed to PC and scan head interface
System clockInternal quartz (10 MHz) or external clock
Power90–240 V AC, 70 W, 50/60Hz
Cantilever 
Widthmin. 28 μm
Lengthmin. 225 μm or XY corrected
Reflective coatingRequired on complete cantilever
Liquid measurementsNot possible
Alignment groovesRequired
Resonance frequency dynamic mode15 kHz to 350 kHz
Cantilever shapeSingle rectangular cantilevers only
Chip thickness300 μm

Sản phẩm liên quan