一、儀器簡介:
這是一款適合科研的通用型SPM儀器,該機集成了應用面廣泛的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡的接觸、側向力、輕敲、相移多種工作模式;
配備了高樣品定位功能模塊,該模塊由高分辨彩色CCD觀測系統(tǒng)、高計算機自動控制樣品移動平臺(國內配置)、大范圍高自適應掃描器(獨有關鍵技術,可實現(xiàn)從50微米—幾納米掃描范圍連續(xù)定位高成像)三部分組成;
并配套使用功能強大的MicroNano NewSPM3.2軟件系統(tǒng)。
可以幫助您實現(xiàn)薄膜、粉體、溶液、塊狀、纖維、生物樣品等各種材質樣品的納米尺度形貌表征和分析。
如您有掃描聲學(國內配置)、掃描熱學顯微鏡(國內配置)、磁力、摩擦力、靜電力、液相、導電力、樣品加熱處理、樣品特殊定位搜尋(國內配置) 等專項科研需求,請關注了解MicroNano D3000型掃描探針顯微鏡,這是一款根據(jù)您的專項科研需求可任意組合搭配功能模塊的SPM儀器,是目前國內功能全、配置的一款多模式掃描探針顯微鏡。
二、技術參數(shù):
1.掃描系統(tǒng):
1.1 掃描模式:STM恒流/恒高模式,I-Z/I-V曲線測量;AFM接觸/橫向力/輕敲/相移模式,力曲線測量
1.2 掃描范圍:50μm*50μm掃描器(可選配100μm*100μm掃描器)
單一大量程自適應掃描器不更換技術,100μm掃描器可達HOPG原子分辨率
1.3 分辨率:
掃描隧道顯微鏡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
輕敲模式AFM:X-Y向0.2nm,Z向0.1nm;DNA樣品驗證
單一大量程自適應掃描器不更換技術,100μm掃描器可達HOPG原子分辨
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:計算機控制 高電控樣品移動平臺(國內配置)
1.9 納米加工:矢量刻蝕功能 、圖形刻蝕功能(選配)
2.樣品定位功能模塊
2.1 高分辨CCD光學顯微系統(tǒng):在計算機上成像,用于觀察探針和樣品,放大倍數(shù)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。
2.2 高電控樣品移動平臺:計算機自動控制,配合光學顯微系統(tǒng)進行樣品移動和定位,全程可視;
2.2.1 移動范圍5mm*5mm,單步小步長50nm
2.2.2 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(xiàn)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
2.2.3 直接用鼠標拖動待測區(qū)到目的地,計算機控制移動平臺自動移動
2.2.4 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)
2.2.5 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
2.2.6 可直接輸入X、Y方向移動數(shù)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(jié)的精密螺桿移動平臺,無法實現(xiàn)樣品精密定位搜尋。
2.3 單一大量程自適應掃描器:100μm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(xiàn)從50微米—幾納米掃描范圍連續(xù)定位高成像(獨有關鍵技術)
3.控制系統(tǒng):
3.1 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)
3.2 反饋方式:8通道 數(shù)字化反饋+數(shù)控模擬反饋
3.3 中樞控制器:32位ARM控制內核,16 M RAM ,2M Flash ROM
3.4 中樞總線:數(shù)字總線:速度24M/s,寬度16位;外部地址總線:速度24M/s,寬度8位;固件總線:速度500Kb/s,寬度8位,可直接遠程升級可編程電子器 件中的程序;模擬總線:-10~+10V,信噪比200000:1。
3.5 中樞總線余量:3通道16位D/A;3通道雙16位A/D(相當于23位);20位DIO
3.6 擴展余量:16通道16位D/A;16通道雙16位A/D(相當于23位)
3.7 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
3.8 計算機接口:USB2.0接口
3.9 掃描頻率:0.1~300Hz
3.10 掃描角度:-180~180連續(xù)可調
3.11 圖像采樣點:128×128/ 256×256 / 512×512 / 1024×1024 / 2048×2048可調
3.12 電流檢測靈敏度≤10pA
3.13 力檢測靈敏度≤1pN
3.14 預置隧道電流:1pA~50nA
3.15 偏置電壓:-10~+10V
4.軟件系統(tǒng):
4.1 操作系統(tǒng):Windows 98/2000/XP等
4.2 在線控制軟件:四窗口圖像界面,可觀察4個不同數(shù)據(jù)通道同步成像;系統(tǒng)智能記憶功能:一個參數(shù)改變,相關參數(shù)會根據(jù)系統(tǒng)經驗自動調節(jié)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。
4.3 圖像處理軟件:3D顯示,濾波處理,圖像修飾,邊緣增強、形態(tài)學處理、圖像格式轉換,圖像幾何變換、調色板設置等。
4.4 數(shù)據(jù)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(tǒng)計/分析等。
4.5 軟件開發(fā)模板:便于用戶進行二次開發(fā),完成特殊的數(shù)據(jù)處理功能。
4.6 膜厚/臺階測量分析軟件:用SPM儀器測量膜厚的技術關鍵在于有效搜尋到并能夠控制探針移動到薄膜或者臺階的邊沿,只有使用我們國內配置的高電控樣品移動平臺配合CCD系統(tǒng)才可以做到。
4.7 遠程控制軟件:支持遠程網控技術,提供遠程培訓、遠程檢修、遠程實驗服務(選配)
4.8 軟件服務包:軟件以插件方式終身享受升級服務。
5.工作條件:
5.1 環(huán)境溫度:0-35攝氏度
5.2 相對濕度:0-65%
5.3 工作電壓:220V(±10%),50Hz
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(qū)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(shù)值,計算機控制移動平臺自動定位
3.儀器采用通用平臺可擴展技術:儀器開放、通用、模塊化兼容的研發(fā)思路于2001年10月由我公司率先在國內提出并先投入研發(fā),且得到了上海市科委納米基金立項資助,該技術使得系統(tǒng)具有非常大的二次開發(fā)擴展冗余空間,且能夠保證產品更新?lián)Q代的兼容性。該思路的先進性和遠見性后來被業(yè)內其余廠家接受并采納,紛紛加入到SPM開放、兼容的研發(fā)行列。
4.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。
5.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(fā)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(tǒng)的開發(fā)者。長期的經驗積累和不羈的創(chuàng)新思維,造就了全新的MicroNano NewSPM軟件系統(tǒng)。








