Ztherm - Combinaison des Capacités Avancées Conventionnelles et Neuves Puissantes d'Analyse Thermique des Systèmes pour MFP-3D et d'AFM de Chiffrement de Recherche d'Asile

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Introduction
Compensation et Contrôle En Porte-à-faux
Raideur et Dispersion de Contact
Les Fonctionnalités et Bénéfices de Ztherm Ont Modulé l'Option d'Analyse Thermique
Les Caractéristiques de Ztherm Ont Modulé l'Option d'Analyse Thermique

Mouvement Propre

Ztherm combine des capacités avancées conventionnelles et neuves puissantes d'analyse thermique avec la haute résolution de l'AFM, et ajoute la compensation de brevet en instance pour la courbure en porte-à-faux thermallyinduced et la mesure de la raideur de contact et la dispersion pour la sensibilité et la définition les plus élevées disponibles. L'Option de Ztherm fournit au chauffage fortement localisé la sensibilité aux changements-22 de propriété de matériaux du litre <10 (subzeptoliter), davantage qu'un ordre de grandeur l'amélioration du volume au-dessus de cela précédemment disponible avec les systèmes commerciaux. L'Option de Ztherm est disponible pour la Recherche MFP-3D™ d'Asile et des Systèmes de Cypher™ AFM. L'option de Ztherm emploie et comprend des sondes d'Anasys ThermaLever™.

Sonde de ThermaLever affichant la structure et le plan rapproché en porte-à-faux de l'extrémité (droite supérieure). Les sondes sont montées dans un support en porte-à-faux de double-contact de propriété industrielle avec la chauffage jusqu'à 350-400°C (personne à charge de sonde). Les sondes permettent également la représentation à haute résolution À C.A. avant et après le chauffage.

Introduction

L'analyse thermique Traditionnelle a été employée depuis de nombreuses années pour examiner des changements des propriétés en vrac d'un grand choix d'échantillons en réponse au chauffage. L'analyse thermique Micro a utilisé les encorbellements relativement petits de Wollaston-Fil pour étendre ces techniques vers le bas aux zones aussi petites que quelques microns d'un côté. Ces sondes ont été type employées dans un Microscope Atomique de Force (AFM) pour régler la position des sondes de Wollaston, pour le sondage et les applications de représentation. L'avènement des sondes passionnées de silicium a bien amélioré la définition d'analyse thermique ci-dessous un micron.

L'analyse thermique de Nanoscale, où le fléchissement de l'encorbellement est employé pour trouver thermiquement les changements induits des propriétés extérieures, est une capacité relativement neuve qui a été ajoutée à AFMs et appliquée à un grand choix de matériaux. Par exemple, la plupart des polymères sont des mélanges des composants dont des taux, distribution et l'uniformité de mélange affectent les propriétés du matériau et de sa performance dans les produits tels que des pneus, colle, des récipients et emballage alimentaire.

L'AFM est fréquemment appliqué à ces échantillons de polymère pour indiquer la morphologie et le nanostructure extérieurs. Avec l'analyse thermique de nanoscale, ces matériaux peuvent également être examinés pour leur réaction aux modifications morphologiques thermiquement induites, telles que la fonte et les passages en verre, aux échelles non possibles avec l'analyse thermique traditionnelle. Dans de nombreux cas, les composants peuvent être d'une manière concluante recensés et tracés au micro et au nanoscale, de ce fait aidant le formulator de polymère en optimisant les propriétés désirées du produit fini. Maintenant, les scientifiques à la Recherche d'Asile ont pris à nanoscale l'analyse thermique aux niveaux sans précédent de définition et de sensibilité avec des améliorations comportées dans l'Option neuve de Ztherm.

Compensation et Contrôle En Porte-à-faux

Un problème debout avec les systèmes d'analyse thermique AFM-basés existants est thermiquement courbure induite de l'encorbellement qui a comme conséquence de faux signes de fléchissement et charges variables étant appliqués pendant le chauffage. La Recherche d'Asile a développé une compensation en porte-à-faux de brevet en instance et une solution témoin qui rectifie ce problème, fournissant le dépistage de constante-charge de la fonte thermiquement induite (le TM), les passages de phase (Tg) et d'autres effets morphologiques et de conformité pour les études et l'identification de matériaux - pour des zones moins que 20nm x 20nm.

Double contact de Ztherm, support différentiel d'encorbellement d'entraînement. Compatible avec et permet l'échange facile des sondes d'Anasys ThermaLever.

Raideur et Dispersion de Contact

En plus des capacités normales d'analyse thermique, le module de Ztherm peut également être employé pour évaluer la raideur de contact et la dispersion en fonction de la température avec des techniques avancées telles que le Double Cheminement de Résonance À C.A. (DART™). La raideur et la dispersion de contact - mesurées à la résonance en porte-à-faux - sont beaucoup plus sensibles aux propriétés dépendantes de la température, y compris les températures extérieures de fusion et de passage, que des mesures fléchissement-basées conventionnelles. De plus, la mise en fonction piézo-électrique intégrée permet la représentation de haute résolution À C.A. des échantillons pour le mappage topographique extérieur avant et après des mesures thermiques.

Analyse Thermique Locale Conventionnelle exécutée avec Ztherm. Cette courbure affiche le fléchissement en porte-à-faux en fonction du senseur de température. Au Commencement, l'expansion thermique de l'échantillon (PET) de polyethylterephthalate sous l'extrémité fait augmenter le fléchissement. Pendant Que l'échantillon commence à se ramollir sous l'extrémité, le fléchissement et puis se stabilise des diminutions. La température de passage peut être estimée à partir de la transition entre ces deux comportements. L'image de vignette affiche la topographie (légèrement) de l'indentation submicronique qui a été produite pendant la mesure.

Les Fonctionnalités et Bénéfices de Ztherm Ont Modulé l'Option d'Analyse Thermique

Les fonctionnalités et bénéfices de Ztherm Ont Modulé l'Option d'Analyse Thermique de la Recherche d'Asile comprennent :

  • Le module comprend le logiciel, échantillons thermiques d'étalonnage et dix (10) le silicium d'Anasys ThermaLever AN2-200 sonde.
  • Des Sondes sont utilisées dans un support en porte-à-faux de double-contact de propriété industrielle qui permet l'échange facile, la représentation de haute résolution À C.A. AFM, et la chauffage jusqu'à 350°C (sondes AN2-200).
  • Tarifs de chauffage de Sonde jusqu'à 600,000°C/min.
  • Capacités Transversales de définition à <20nm
  • Le Contrôle de température est entièrement intégré dans la surface adjacente de Contrôleur d'ARC2™. Des cadres électroniques Pas supplémentaires sont exigés, fourniture naturelle et communication intégrée entre le Contrôleur et la sonde thermique.
  • Les sous-programmes De Propriété Industrielle d'étalonnage et de mesure améliorent la sensibilité tout en réduisant des artefacts :
    • La mesure de courbure parasite Intégrée et la correction élimine des erreurs associées avec des contraintes résiduelles dans les encorbellements thermiques. Car la sonde est passionnée, les stress associés avec la fabrication entraîneront la courbure. Ztherm rectifie pour cette courbure, la prévention de la variation charge de l'application à l'échantillon qui limitent l'exactitude des mesures et peuvent même endommager extérieur fortuit.
    • compensation de tension d'Extrémité-Échantillon - un seul circuit d'entraînement permet au potentiel à l'extrémité en porte-à-faux d'être réglé séparé du courant de chauffage. Ceci permet la performance d'un grand choix de techniques dépendantes de tension simultanément avec les mesures thermiques, par exemple, PFM.
    • Les modes de résonance Dynamiques de contact, y compris le DARD, permettent le sondage sensible des propriétés mécaniques extérieures en fonction du chauffage local. Les résonances de Contact sont beaucoup plus sensibles aux propriétés extérieures que le signe de fléchissement.

Sous-zeptoliter décomposition thermique des fibres d'insuline. (a) affiche une image de mode À C.A. de 1x2µm (filetage) des fibres d'insuline déposées sur une surface de mica. Après la représentation, une suite de cycles thermiques thermique-courber-compensés et à basse température a été exécutée dans un choix 12x6 de remarques. Une petite sélection de ces emplacements sont indiquées par les repères colorés en (a) et (b). (b) est une image À C.A. de la même région après que la mise en chauffage ait été complète, affichant de nombreuses lacunes dans les fibres où la décomposition thermomécanique s'est produite. (c) affiche que l'expansion thermique locale (premiers traçages de fléchissement) et la fréquence de résonance change de vitesse (des traçages de bas) associé avec les cycles thermiques, de code à couleurs par emplacement. Notez le signe dégagé associé avec la décomposition thermique des fibres visibles dans les courbures de décalage de fréquence de résonance. Les courbures de fléchissement n'affichent aucune réaction significative à la même température. Notez qu'une certaine extrémité élargissant s'est produite pendant la mise en chauffage que cela réduit la définition entre (a) et (b). Puisque les cycles de chauffage ont été effectués à la charge constante, compensée la courbure thermiquement induite de la manette, les décalages résonnants peuvent être principalement attribués à la décomposition thermique, plutôt que des effets mécaniques simples.

Données Thermiques d'un échantillon de polymère de SEBS. Un choix 3x6 d'événements de sondage thermiques a été exécuté au-dessus d'une zone de la surface. La Première image est la phase recouverte comme couleur sur la topographie avant des mesures thermiques. L'image Inférieure est après des mesures thermiques et affiche des passages de phase locaux induits dans les matériaux de SEBS. Des bornes de Phase « étendant » dans la caractéristique technique augmentée peuvent également être vues.
échographies de 1µm x de 2µm.

Les Caractéristiques de Ztherm Ont Modulé l'Option d'Analyse Thermique

Les caractéristiques de Ztherm Ont Modulé l'Option d'Analyse Thermique de la Recherche d'Asile comprennent :

  • Le double contact de Ztherm, support en porte-à-faux d'entraînement différentiel compatible avec Anasys ThermaLever AN2-200 sonde. Vis Supplémentaires de COUP D'OEIL et tournevis de 260 5x50 Wiha fourni.
  • Support Élevé-Mouillé Témoin de Résonance de Contact. Comprend 50 paquets époxydes pour le couplage acoustique efficace.
  • 10 (dix) sondes de ThermaLever AN2-200 (d'Autres sondes de ThermaLever disponibles sur demande)
    • Longueur ~200µm, épaisseur ~2µm
    • Hauteur d'Extrémité 3-6µm, radius <30nm d'extrémité
    • Fréquence de résonance 55-80kHz
    • La température contrôlable Maximum 350°C
  • La Plaque D'immatriculation d'acheter ThermaLever supplémentaire sonde directement d'Anasys ($300USD chacun)
  • Capacités de Logiciel :
    • SThM - Contact, COURANT ALTERNATIF, Petit Somme, et la représentation de cheminement de résonance neuve de DARD.
    • mappage thermique point par point - la Température, fréquence, amplitude ramping aux remarques particulières sur la surface témoin. Peut être déterminée avec à pointage et clic après qu'une échographie de référence ou comme un « plan de force » pour produire un plan des propriétés thermiques au-dessus de la surface témoin.
  • Caractéristiques de DARD :
    • Norme de la Plage de fréquence 100Hz-2MHz
    • Le pouvoir séparateur d'En Fréquence moins que 0.1Hz, échantillonnent la personne à charge
    • Variation d'amplitude d'entraînement de résonance de Contact
  • Correction de courbure Thermique <5mV/V (fausse tension d'entraînement de fléchissement résiduel/chaufferette).
  • Le lecteur Différentiel permet le chauffage indépendant et le contrôle oblique.
  • La tension Différentielle 0V-20V de chaufferette a combiné des signes À C.A. et de C.C
  • Polarisation Indépendante -10V d'extrémité - +10V a combiné des signes À C.A. et de C.C

Source : Recherche d'Asile

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît la Recherche d'Asile

Date Added: Jul 29, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 20:56

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