Nanosurf NaniteAFM原子力顯微鏡
表面形態(tài)是許多高科技表面的重要特性,其可能低至幾納米,表面粗糙度不到一納米。 使用 AFM,可以在正常環(huán)境條件下輕松分析這些特征。大多數(shù) AFM 在它們可以處理的樣本的類型和大小上受到限制。Nanosurf 的NaniteAFM 是 AFM 集成市場的解決方案,對樣品尺寸的限制很小。
Nanosurf NaniteAFM原子力顯微鏡
方便集成的迷你型原子力顯微鏡
●客戶集成的理想選擇
●自動連續(xù)測量
●靈活應(yīng)對龐大的、沉重的或彎曲的樣品
Nanosurf NaniteAFM原子力顯微鏡
表面形態(tài)是許多高科技表面的重要特性,其可能低至幾納米,表面粗糙度不到一納米。 使用 AFM,可以在正常環(huán)境條件下輕松分析這些特征。大多數(shù) AFM 在它們可以處理的樣本的類型和大小上受到限制。Nanosurf 的NaniteAFM 是 AFM 集成市場的解決方案,對樣品尺寸的限制很小。
NaniteAFM有一個針尖掃描頭，兩個檢視攝像頭和一個自帶趨近電機(jī)，卻異乎尋常地迷你。它包含了獨立運(yùn)行所需的一切，為簡單的集成鋪平了道路：您所需要的只是300 cm3的空間和安裝AFM所需的一個穩(wěn)定的駐機(jī)站點。
由于不斷優(yōu)化后的易用性而省時
NaniteAFM使用背部燕尾式安裝板,以便快速和可重復(fù)安裝。 帶有對齊槽的微懸臂使繁瑣的激光對準(zhǔn)成為不必要，對于集成方面這可確保懸臂針尖與設(shè)置的其他組件(例如壓頭)之間定義良好的偏移補(bǔ)償。 這種的精度允許在組件之間切換,而無需搜索正確的區(qū)域,從而減少了實驗期間的停機(jī)時間和處理時間。
Nanite AFM的快速安裝系統(tǒng)
具有 2 μm 橫向分辨率的集成頂視圖攝像頭可完美地概覽表面,以定位樣品上感興趣的區(qū)域,并將其放置在微懸臂下。 方便的側(cè)視攝像頭以 45 度角顯示微懸臂下方的樣品。 它引導(dǎo)用戶在開始時快速接近樣本于幾十微米以內(nèi)，然后由 AFM 完成自動逼近。
測量和分析的自動化
為了進(jìn)一步減少操作人員的時間，NaniteAFM可以操作自動化。通過使用腳本界面和批量測量程序，可以自動接近和測量樣本。 分析和報告生成也可以使用預(yù)定義的“通過-失敗”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動化。這在與電動工作臺結(jié)合使用時尤其強(qiáng)大，因此一個或多個樣本的多個區(qū)域可以在沒有操作人員的情況下自動測量。
集成功能使NaniteAFM能夠處理幾乎任何樣品。 大的或重的樣品都沒有問題，因為NaniteAFM在樣品保持原位的時候會移動。根據(jù)樣品類型的不同，掃描頭或樣品或兩者都可以精確移動。 如果您的樣品還沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，那么我們的一個由工程師和科學(xué)家組成的高技能團(tuán)隊可以幫你設(shè)計一個*您需求的定制解決方案。 甚至不同角度的測量也可以加適當(dāng)?shù)墓ぷ髋_來進(jìn)行。
考慮到對大樣本的自動測量，這個高負(fù)載、高精度和低噪聲的平移臺拓展了樣品臺功能的新疆域。氣動升降/鎖緊機(jī)構(gòu)保證提升時行程方便，鎖緊時測量平穩(wěn)。大行程范圍和集成的重型有源振動隔離與設(shè)置相輔相成。
這個定制的平移臺是用來測量大型凹凸樣品的粗糙度的。 全360°手動旋轉(zhuǎn)樣品平臺，掃描頭自動旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)各種樣品的彎曲形態(tài)。
納米級的定量表面分析
NaniteAFM可提供納米級表面信息，是增強(qiáng)成像和分析能力以進(jìn)行質(zhì)量控制的優(yōu)秀工具。 它的優(yōu)點是,它同樣適用于不透明和透明的樣品。 因為對后者來說，AFM已成為玻璃表面分析的成熟技術(shù)。 有些應(yīng)用要求玻璃表面的粗糙度遠(yuǎn)低于納米,納米大小的缺陷可能會影響工件的行為。 盡管玻璃表面光滑,但玻璃物體可能很大,而且很重,而且不宜從工件中切出樣品進(jìn)行檢查。另外，玻璃表面不一定是平坦平行的,例如透鏡。NaniteAFM 是一種靈活的工具,可以處理所有要求,以獲得玻璃工件的定量表面信息。
在觀察表面形貌的同時，您可以使用 NaniteAFM 可視化其他材料屬性:如果樣品在納米尺度上表現(xiàn)出彈性、粘合或磁性特性的變化,則相位信息可用于觀察-樣品相互作用的不均勻性.對于聚合物樣品, 局部彈性和附著力在靜態(tài)力譜模式下也可以定量映射。
在表面形貌上疊加相位，揭示橡膠力學(xué)性能的變化,與周圍基體藍(lán)色相比，顆粒上的相呈較高的紅綠色。
在表面形貌上疊加相位， 顯示Permalloy薄膜的磁化強(qiáng)度(范例提供:Dr.-Ing教授)。 Jeffrey McCord，納米磁性材料-磁疇，材料科學(xué)研究所，基爾大學(xué)) 納米磁性材料-磁疇, 材料科學(xué)研究所，基爾大學(xué)。
NaniteAFM 應(yīng)用實例
納米壓痕
納米壓痕技術(shù)是定量表征材料機(jī)械性能的重要技術(shù)之一。 從本質(zhì)上講，它的工作原理是將一個定好形狀的硬而尖的壓頭頂在樣品表面。 這種拉伸測試技術(shù)用于對各種材料(薄涂層、金屬、陶瓷、聚合物、生物材料等)進(jìn)行精確和局部地納米級表征，并且可能對非均勻表面(不同相、多孔材料、深度傳感、缺陷和完整表面等)也意義重大。 通過分析力-位移曲線，可以提取試樣的硬度和彈性模量，而不需要像傳統(tǒng)的宏觀硬度測量那樣測量殘余壓痕。
由納米壓頭產(chǎn)生的殘余壓痕的AFM圖像顯示了三面錐體。 經(jīng)Inorg的許可轉(zhuǎn)載。 化學(xué)。 54(2015)683，圖15。 美國化學(xué)學(xué)會版權(quán)所有。
納米壓痕實驗的一個很大的挑戰(zhàn)是，根據(jù)經(jīng)驗法則，壓進(jìn)深度不應(yīng)該超過涂層厚度的10%，以避免對底層基板的影響。 對于1μm薄膜,這對應(yīng)于壓入深度不超過100納米。 此外，為了避免表面粗糙度對測量的影響，應(yīng)小于壓痕深度的20%。 對于10納米的粗糙度，壓痕的深度應(yīng)該是50納米。
納米壓痕和原子力顯微鏡 (AFM)可以與一個精準(zhǔn)的定位移動臺耦合在一個單一的系統(tǒng)中， 以便進(jìn)行全面的(半)自動分析。 步，原子力顯微鏡測量表面粗糙度，以幫助確定壓痕深度。 第二步將樣品精確定位在納米壓頭下，對同一位置進(jìn)行機(jī)械分析。 第三步，這個位置再次移動至AFM下，以描述和理解應(yīng)力引起的特征，如材料堆積、下沉或壓痕周圍誘導(dǎo)的裂紋。 如果觀察到，這些可能會對硬度和彈性模量的數(shù)值產(chǎn)生影響。
使用 AFM 拼接分析大型表面
此應(yīng)用描述了 Nanosurf Nanite AFM 腳本接口的自動拼接功能結(jié)合 Nanosurf 報告專家分析軟件。 以LCD 板上的 AFM 測量值為示例,演示如何使用拼接輕松高效地生成大表面區(qū)域的高分辨率地形圖。
像AFM這樣的高分辨率成像技術(shù)通常受限于掃描范圍。當(dāng)AFM的高橫向分辨率和大掃描范圍都需要時，圖像拼接就是一個解決方案。 圖像拼接通常用于從多個圖片創(chuàng)建一個全景場景。 在更高級的實現(xiàn)中，還可以使用該技術(shù)將多個AFM測量值合并到一個大圖像中。 因此,大型表面區(qū)域的AFM成像,例如1毫米×1毫米或100µm×1厘米大小,可以很容易地實現(xiàn)。
掃描范圍 700μm x 700μm; Z 范圍 2μm
Nanosurf Nanite AFM系統(tǒng)能夠*自動地測量和拼接所需的圖像。 用戶只需單個AFM圖像大小和要測量的區(qū)域大小。 然后AFM負(fù)責(zé)剩下的工作。 測量完成后，將圖像加載到Nanosurf報告專家處理軟件中，并拼接成一張圖像。 該圖像仍然包含所有計量數(shù)據(jù)，因此可以像任何其他AFM圖像一樣進(jìn)行分析，具有所有可用的分析功能，包括高度和距離測量、粗糙度計算、晶粒和粒子分析、截面分析，當(dāng)然還有3D可視化。
