一、儀器簡介:
這是一款適合教學與科研兼顧的SPM儀器,該機集成了掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡的接觸、側向力工作模式;可以實現薄膜、塊狀等多種材質樣品的納米尺度形貌表征和分析。
如需要檢測粉體、溶液、纖維、生物樣品等柔軟、易黏附的樣品,請選購配置了AFM輕敲模式的ZL AFM-III型掃描探針顯微鏡。原理細節可以參考“了解模塊”中的相關內容。
二、技術參數
1.掃描系統:
1.1 掃描模式:STM恒流/恒高模式,I-Z/I-V曲線;AFM接觸/橫向力模式,力曲線測量
1.2 掃描范圍:50μm*50μm 單一多量程自適應掃描器不更換技術,50μm掃描器可達HOPG原子分辨率
1.3 分辨率:
STM:X-Y向0.1nm;Z向0.01nm;HOPG原子定標
接觸模式AFM:X-Y向0.2nm;Z向0.03nm;云母晶格定標
單一多量程自適應掃描器不更換技術,50μm掃描器可達HOPG原子分辨率
1.4 樣品臺尺寸:直徑≤Φ65mm,厚度≤30mm,重量≤15g
1.5 探針識別:自動識別當前針尖類型,軟硬件自動切換到相應的工作模式,無需人工干預。
1.6 探針保護:獨特設計的針尖保護技術,包括自動進針保護和平滑移動保護,能有效降低樣品對針尖的損傷,使儀器長時間保持高分辨圖像。
1.7 探針趨近:高高速伺服電機,控制針尖自動逼近樣品,行程<30mm,步長<23nm
1.8 樣品移動:手動精密機械二維移動平臺(移動范圍5mm×5mm,3μm)。 可選配計算機控制高電控樣品移動平臺。
1.9納米加工:矢量刻蝕功能 、圖形刻蝕功能
2.控制系統:
2.1 控制/采集:采用雙16位掃描/采樣差分同步獨立高壓放大技術,16通道雙16位A/D (相當于23位);12通道16位D/A;4通道雙16位D/A(相當于23位)
2.2 反饋方式:8通道 數字化反饋+數控模擬反饋
2.3 中樞控制器:32位ARM技術,16 M RAM ,2M Flash ROM
2.4 高壓單元:±300V 紋波噪聲1.5mV;4通道雙16位D/A(相當于23位)提供掃描器XYZ 三個方向的控制電壓;可擴展到8通道
2.5 計算機接口:EPP模式并行口 / USB2.0接口 可選
2.6 掃描頻率:0.1~300Hz
2.7 掃描角度:-180~180連續可調
2.8 圖像采樣點:128×128/ 256×256 / 512×512 / 1024×1024 / 2048×2048可調
2.9 電流檢測靈敏度≤10pA
2.10 力檢測靈敏度≤5pN
2.11預置隧道電流:1pA~50nA
2.12 偏置電壓:-10~+10V
3.軟件系統:
3.1 操作系統:Windows 98/2000/XP
3.2 在線控制軟件:四窗口圖像界面,可觀察4個不同數據通道同步成像;系統智能記憶功能 : 一個參數改變,相關參數會根據系統經驗自動調節到范圍;壓電陶瓷非線性校正,曲面擬合校正,樣品傾斜校正等。
3.3 圖像處理軟件:3D顯示,濾波處理,圖像修飾,邊緣增強、形態學處理、圖像格式轉換,圖像 幾何變換、調色板設置等。
3.4 數據分析軟件:粗糙度分析,顆粒度分析,剖面分析,膜厚分析、臺階分析、各種曲線統計/分析等。
3.5 軟件開發模板:便于用戶進行二次開發,完成特殊的數據處理功能。
3.6 軟件服務包:軟件以插件方式終身享受升級服務。
4.工作條件:
4.1 環境溫度:0-35攝氏度
4.2 相對濕度:0-65%
4.3 工作電壓:220V(±10%),50Hz
5.可選配的功能模塊技術參數--樣品定位輔助模塊
5.1 高分辨CCD光學顯微系統:在計算機上成像,用于觀察探針和樣品,放大倍數80—600倍,視場 1.6mm,工作距離10cm,配套控制及成像軟件。一體式設計,工作過程中不必移開,可全程隨時觀測。
5.2 高電控樣品移動平臺:計算機自動控制,配合光學顯微系統進行樣品移動和定位。全程可視
5.2.1 移動范圍5mm*5mm,單步小步長50nm
5.2.2 高電控移動平臺和單一大量程自適應掃描器技術結合,實現從量程到小幾納米掃描范圍內,全程計算機控制樣品定位,無盲點
5.2.3 直接用鼠標拖動待測區到目的地,計算機控制移動平臺自動移動
5.2.4 可任意設置原點位置,一鍵返回(計算機控制移動平臺自動回到設置的原點位置)
5.2.5 可任意標記多個測樣點,編制定位路徑,計算機控制移動平臺自動到達各設定的測樣點
5.2.6 可直接輸入X、Y方向移動數值,計算機控制移動平臺自動定位國內配置,其它廠商只提供手動調節的精密螺桿移動平臺,無法實現樣品精密定位搜尋。
5.3 單一 大量程自適應掃描器:50μm掃描器可達HOPG原子分辨率 ,測樣過程中不用更換掃描器可實現從50微米—幾納米掃描范圍連續定位高成像(獨有關鍵技術)
三、主要特點:
1.具有國內SPM儀器中的綜合分辨率;50um*50um量程掃描器分辨率:STM X-Y方向0.1nm,Z方向0.01nm;AFM(接觸模式) X-Y方向0.2nm,Z方向0.03nm;AFM(輕敲)X-Y方向0.2nm,Z方向0.1nm;卓倫公司技術:自適應多形變量程模式壓電陶瓷掃描器。
2.具有國內SPM儀器中智能化的高電控樣品移動平臺,具有以下功能:
2.1 移動范圍5mm*5mm,單步小步長50nm
2.2 直接用鼠標拖動待測區到目的地,計算機控制移動平臺自動移動
2.3 可任意設置原點位置,一鍵返回(計算機控制移動平臺自動回到設置的原點位置)
2.4 可任意標記多個測樣點,編制定位路徑,計算機控制移動平臺自動到達各設定的測樣點
2.5 可直接輸入X、Y方向移動數值,計算機控制移動平臺自動定位
3.儀器采用智能針尖自識別技術:當需要在STM/AFM/LFM等工作模式之間相互轉換時,只需要替換相應的針尖架,儀器會自動識別當前針尖類型,然后軟、硬件會自動切換到相應的工作模式,無需人工干預;卓倫公司技術:掃描探針顯微鏡的智能針尖連接結構。
4.儀器配置軟件服務包:軟件部分終身享受升級服務。軟件是儀器的大腦,卓倫公司擁有一支年輕的研發隊伍,他們曾是國內套基于Windows的擁有自主知識產權的SPM軟件系統的開發者。長期的經驗積累和不羈的創新思維,造就了全新的MicroNano NewSPM軟件系統。







