XE-7 經(jīng)濟(jì)型原子力顯微鏡
概述
的高性能
在同級(jí)產(chǎn)品中,Park XE7能夠帶來納米級(jí)分辨率的測量效果。得益于的原子力顯微鏡架構(gòu),即獨(dú)立的XY軸和Z軸柔性掃描器,XE7能夠?qū)崿F(xiàn)平滑、正交且線性的掃描測量,從而精確成像和測量樣品的特征。此外,Park所的True Non-Contact™模式還能為您帶來的圖像效果,探針可以在多次掃描后圖像的分辨率仍不會(huì)受影響。
高效且易于使用
Park XE7擁有簡潔的圖形用戶界面和自動(dòng)化工具,即便是初學(xué)者也可以快速地完成對(duì)樣品的掃描。無論是預(yù)準(zhǔn)直探針、簡單的樣品和探針更換、輕松的激光準(zhǔn)直、自上而下的同軸視角以及用戶友好型掃描控制和軟件處理,XE7能夠全力推動(dòng)研究生產(chǎn)力的提高。
兼顧當(dāng)前需求和未來升級(jí)
在Park XE7的幫助下,現(xiàn)在與未來皆在您的掌控中。Park XE7帶有業(yè)內(nèi)最多數(shù)量的測量模式。這些模式不僅能滿足您目前的需求,也考慮到未來不斷變化的需求。再者,XE7具有市場上最開源的設(shè)計(jì),允許您整合其他附件和儀器,從而滿足您特殊的研究需求。
經(jīng)濟(jì)實(shí)用
Park XE7不僅僅是實(shí)惠的研究級(jí)原子力顯微鏡,也是總體成本的原子力顯微鏡。Park XE7中所搭載的True Non-Contact™模式讓用戶無需頻繁更換昂貴的探針,并且它配有業(yè)內(nèi)最多的掃描模式,兼容性,讓您可隨時(shí)升級(jí)系統(tǒng)功能,從而延長產(chǎn)品的使用壽命。
技術(shù)信息
通過消除串?dāng)_進(jìn)行準(zhǔn)確的XY掃描
Park Systems的串?dāng)_消除(XE)掃描系統(tǒng)能夠有效解決上述問題。我們使用了二維柔性平臺(tái)專門掃描樣品的XY軸位置,并通過壓電疊堆傳動(dòng)裝置專門掃描探針懸臂的Z軸位置。用于XY軸掃描的柔性平臺(tái)采用了固體鋁材,其具有超高的正交性和出色的平面外運(yùn)動(dòng)軌跡。柔性平臺(tái)可在XY軸掃描大型樣品(1 kg左右),頻率達(dá)100 Hz左右。由于XY軸的帶寬要求遠(yuǎn)低于Z軸的帶寬要求,因此該掃描速度已然足夠。用于Z軸掃描的壓電疊堆傳動(dòng)裝置具有大的推拉力和高共振頻率(約10 kHz)。
圖9展示了XE系統(tǒng)(a)和傳統(tǒng)原子力顯微鏡(b)掃描硅片時(shí),未處理的成像圖。由于硅片屬于原子級(jí)光滑材料,因此圖像中的彎曲大多數(shù)是掃描器所引起的。圖9(c)展示了圖9中(a)(b)圖像的橫截面。由于管式掃描器本身帶有背景曲率,因此當(dāng)X軸的位置移動(dòng)15 μm時(shí),平面外移動(dòng)可達(dá)80 nm。而在相同的掃描范圍內(nèi),XE掃描系統(tǒng)的平面外移動(dòng)則不超過1 nm。XE掃描系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢(shì)是Z軸伺服回應(yīng)。圖10是XE掃描系統(tǒng)在無接觸模式下拍下的一個(gè)多孔聚合物球體(二乙烯苯)的圖像,其直徑大約為5 µm。由于XE掃描系統(tǒng)的Z軸伺服回應(yīng)極其精準(zhǔn),探針可以精確地沿著聚合物球體上的大曲率以及小孔平面結(jié)構(gòu)移動(dòng),而不會(huì)壓碎或粘連在其表面上。圖11是Z軸伺服回應(yīng)在平坦背景上高性能的表現(xiàn)。
通過通過真正的非接觸™模式獲得最真實(shí)的表面形貌
在True Non-Contact™模式中,探針與樣品的距離在相互原子力的控制下,被成功地控制在幾納米之間。探針振動(dòng)幅度下,大大減少了探針與樣品的接觸,從而完好地保護(hù)了探針和樣品。
針尖壽命更長,樣品損壞更少
原子力顯微鏡探針的十分脆弱,這使得它在接觸樣品后會(huì)快速變鈍,從而限制原子力顯微鏡的分辨率和圖像的質(zhì)量。對(duì)于材質(zhì)較軟的樣品,探針會(huì)破壞樣品,導(dǎo)致其高度測量不準(zhǔn)確。相應(yīng)地,探針保持完整性意味著顯微鏡可以持續(xù)提供高分辨率的精確數(shù)據(jù)。XE系列原子力顯微鏡的真正非接觸模式能夠極大程度保護(hù)探針,從而延長其壽命,并減少對(duì)于樣品的破壞。下圖中以1:1的長寬比展示了XE系列原子力顯微鏡掃描淺溝道隔離樣品的未處理圖像,該樣品的深度由掃描電子顯微鏡(SEM)確定。在成像20次之后,探針幾乎有沒任何磨損。
Park XE7特性
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二維柔性平板掃描儀,掃描范圍為10 µm x 10 µm
XY軸掃描器含有對(duì)稱的二維柔性和高強(qiáng)度壓電疊堆,可在保持平面外運(yùn)動(dòng)最少的情況下,實(shí)現(xiàn)高正交運(yùn)動(dòng)以及納米級(jí)樣品掃描下的高響應(yīng)度。緊湊且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)是為了低噪聲高速伺服回應(yīng)而設(shè)計(jì)的。 -
柔性High Force Z掃描儀
憑借著高強(qiáng)度壓電疊堆和柔性結(jié)構(gòu),其可以允許掃描器以更高的速度縱向移動(dòng),這是傳統(tǒng)原子力顯微鏡中掃描器所無法做到的。Z軸掃描范圍可從標(biāo)準(zhǔn)的12 µm增至40µm(選購遠(yuǎn)距離Z軸掃描器)。 -
滑動(dòng)鏈接SLD
燕尾式軌道設(shè)計(jì),輕松更換原子力顯微鏡鏡頭。借助超輻射發(fā)光二極管(SLD)的低相干性,顯微鏡可精確成像高度反光表面和精密測量pico-Newton力對(duì)距光譜。此外,超輻射發(fā)光二極管的波長也解決了干擾問題,讓用戶可隨意在可見光譜實(shí)驗(yàn)中使用原子力顯微鏡。
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無障礙樣品架
的鏡頭設(shè)計(jì)可掃描尺寸為100 mm的樣品,且可輕易從側(cè)面更換樣品和探針。 -
手動(dòng)XY樣品臺(tái)
在手動(dòng)XY軸樣品臺(tái)的精確控制下,樣品的測量定位變得簡單。XY軸樣品臺(tái)的行程范圍是13 mm x 13 mm。 手動(dòng)光學(xué)平臺(tái)
同軸鏡頭可手動(dòng)調(diào)焦。帶有控制器板中的DSP板的Park XE控制電子設(shè)備
原子力顯微鏡的納米級(jí)信號(hào)是由高性能的Park XE電子控制器所控制和處理的。憑借著低噪聲設(shè)計(jì)和高速處理單元,Park XE電子控制器成功實(shí)現(xiàn)了True Non-Contact™模式,這是納米級(jí)成像和精確電壓電流測量的選擇。- 高性能處理單元,頻率達(dá)600 MHz,處理速度高達(dá)4800 MIPS
- 低噪聲設(shè)計(jì),帶來精確的電流電壓測量
- 系統(tǒng),融合各種掃描探針顯微鏡技術(shù)
- 外部信號(hào)獲取模塊,獲取原子力顯微鏡輸入/輸出信號(hào)
- 16幅數(shù)字圖像
- 分辨率:4096 × 4096
- 16位ADC/DAC,頻率為500 kHz
- 隔離通過TCP/IP連接的電腦電噪聲
掃描模式
支持行業(yè)中泛的SPM模式和選項(xiàng)
現(xiàn)如今,研究院需要描述不同測量條件和樣品條件下的各類物理性質(zhì)。Park Systems帶來業(yè)內(nèi)最多的掃描探針顯微鏡模式、最多的原子力顯微鏡選擇和的兼容性和升級(jí)性,讓樣品的表征掃描變得簡單。