Ztherm - Совмещать Мощные Обычные и Новые Предварительные Возможности Термального Анализа для Систем MFP-3D и AFM Cypher от Исследования Убежища

Покрытые Темы

Предпосылка
Введение
Консольные Компенсация и Управление
Жесткость и Диссипация Контакта
Характеристики и Преимущества Ztherm Модулировали Вариант Термального Анализа
Спецификации Ztherm Модулировали Вариант Термального Анализа

Предпосылка

Ztherm совмещает мощные обычные и новые предварительные возможности термального анализа с высоким разрешением AFM, и добавляет компенсацию патента ожидающую решения для thermallyinduced консольный гнуть и измерение жесткости контакта и диссипацию для самых высоких чувствительности и разрешения доступных. Вариант Ztherm снабубежит сильно локализованное топление с чувствительностью изменения-22 свойства материалов литра <10 (subzeptoliter), больше чем улучшение порядка величины в томе над тем ранее доступным с коммерчески системами. Вариант Ztherm доступен для Исследования MFP-3D™ Убежища и Систем Cypher™ AFM. Вариант Ztherm использует и включает зонды Anasys ThermaLever™.

Зонд ThermaLever показывая консольные структуру и конец-вверх подсказки (верхнего права). Зонды установлены в держателе собственнического двойн-контакта консольном с нагревать до 350-400°C (иждивенца зонда). Зонды также позволяют воображение AC высок-разрешения перед и после топлением.

Введение

Традиционный термальный анализ использован на много лет для того чтобы рассмотреть изменения в объемных свойствах разнообразие образцов в ответ на топление. Микро- термальный анализ использовал относительно малые cantilevers Wollaston-Провода для того чтобы расширить эти методы вниз к зонам как малым как немного микронов на стороне. Эти зонды типично были использованы в Атомном Микроскопе Усилия (AFM) для того чтобы контролировать положение зондов Wollaston, как для зондировать, так и для применений воображения. Пришествие heated зондов кремния улучшило разрешение термального анализа хорошо под микроном.

Анализ Nanoscale термальный, где отклонение cantilever использовано для того чтобы обнаружить термально наведенные изменения в поверхностных свойствах, относительно новая возможность которая была добавлена к AFMs и прикладной к разнообразие материалам. Например, большинств полимеры смеси компонентов единообразие которых смешивая коэффициенты, распределение и влияет на свойства материала и своего представления в продуктах как автошины, клеят, контейнеры и упаковка еды.

AFM часто прикладной к этим образцам полимера для того чтобы показать поверхностные словотолкование и nanostructure. С анализом nanoscale термальным, эти материалы можно также рассмотреть для их реакции к термально наведенным морфологическим изменениям, как плавить и стеклянные переходы, на маштабах не возможных с традиционным термальным анализом. В много случаев, компоненты можно окончательн определить и отобразить на микро- и nanoscale, таким образом помогающ formulator полимера в оптимизировать пожеланные свойства конечного продукта. Теперь, научные работники на Исследовании Убежища принимали nanoscale термальный анализ к беспрецедентный уровням разрешения и чувствительности при включаемые улучшения в новый Вариант Ztherm.

Консольные Компенсация и Управление

Стоящая проблема с существуя AFM-основанными термальными ситемами анализа термально наведенный гнуть cantilever который приводит к в паразитных сигналах отклонения и переменных нагрузках прикладной во время топления. Исследование Убежища начинало разрешение компенсации и управления патента ожидающей решения консольной которое исправляет эту проблему, обеспечивая обнаружение постоянной нагрузки термально наведенный плавить (Tm), переходы участка (Tg) и другие влияния морфологических и соответствия для изучений и идентификации материалов - для зон более менее чем 20nm x 20nm.

Контакт Ztherm двойной, держатель cantilever дифференциальной передачи. Совместимо с и позволяет легкому обмену зондов Anasys ThermaLever.

Жесткость и Диссипация Контакта

В дополнение к стандартным возможностям термального анализа, пакет Ztherm можно также использовать для того чтобы оценить жесткость контакта и диссипацию как функция температуры с предварительными методами как Двойной Отслеживать Резонанса AC (DART™). Жесткость и диссипация контакта - измеренные на консольном резонансе - очень более чувствительны к свойствам температуры зависимым, включая поверхностные температуры плавить и перехода, чем обычные отклонени-основанные измерения. В добавлении, интегрированное piezo возбуждение позволяет высокому воображению AC разрешения образцов для поверхностный топографический отображать перед и после термальными измерениями.

Обычный Местный Термальный Анализ выполненный с Ztherm. Эта кривый показывает консольное отклонение как функция датчика температуры. Первоначально, тепловое расширение образца (PET) polyethylterephthalate под подсказкой причиняет отклонение увеличить. По Мере Того Как образец начинает размякнуть под подсказкой, отклонение выравнивает и после этого уменшения. Температуру перехода можно оценить от кроссовера между этими 2 поведениями. Изображение inset показывает топографию (немножко) indent субмикрона который был создан во время измерения.

Характеристики и Преимущества Ztherm Модулировали Вариант Термального Анализа

Характеристики и преимущества Ztherm Модулировали Вариант Термального Анализа от Исследования Убежища включают:

  • Пакет включает ПО, образцы калибровки по теплу и 10 (10) кремний Anasys ThermaLever AN2-200 зондирует.
  • Зонды использованы в держателе собственнического двойн-контакта консольном который позволяет легкому обмену, высокому воображению AC AFM разрешения, и нагревать до 350°C (зондов AN2-200).
  • Тарифы на отопление Зонда до 600,000°C/min.
  • Боковые возможности разрешения к <20nm
  • Контроль температуры полно интегрирован в интерфейс регулятора ARC2™. Не необходимы дополнительные электронные коробки, обеспечивая естественное и интегрированное сообщение между регулятором и термальным зондом.
  • Собственнические режимы тарировки и измерения улучшают чувствительность пока уменьшающ артефакты:
    • Интегрированные паразитные измерение и коррекция извлекают ошибки связанные с остаточными усилиями в термальных cantilevers. По Мере Того Как зонд heated, усилия связанные с изготавливанием причинят некоторый гнуть. Ztherm исправляется для этот гнуть, предотвращающ быстроменяющаяся нагрузка от быть прикладной к образцу которые ограничивают точность измерений и могут даже причинить непреднамеренное поверхностное повреждение.
    • компенсация напряжения тока Подсказк-Образца - уникально возбуждающий контур позволяет потенциалу на консольной подсказке быть проконтролированным отдельно от течения топления. Это позволяет представлению разнообразие методов напряжения тока зависимых одновременно с термальными измерениями, например, PFM.
    • Динамические режимы резонанса контакта, включая ДРОТИК, позволяют чувствительный зондировать поверхностных механически свойств как функция местного топления. Резонансы Контакта очень более чувствительны к поверхностным свойствам чем сигнал отклонения.

Sub-zeptoliter термический распад волокон инсулина. (a) показывает изображение режима AC 1x2µm (выстукивать) волокон инсулина депозированных на поверхности слюды. После воображения, серия термальн-гнуть-компенсированных, низкотемпературных термальных циклов была выполнена в блоке 12x6 пунктов. Малый выбор тех положений показан покрашенными отметками в и (a) и (b). (b) изображение AC такой же зоны после того как термальный задействовать был закончен, показывая многочисленние зазоры в волокнах где термомеханикомагнитное разложение происходило. (c) показывает местное тепловое расширение (верхние графики отклонения) и резонирующие отступления частоты (графики дна) связанные с циклами восходящего потока теплого воздуха, цветом закодированным положением. Заметьте ясный сигнал связанный с термическим распадом волокон видимых в резонирующих кривых отступления частоты. Кривые прогиба не показывают никакую значительно реакцию на такой же температуре. Заметьте что некоторая подсказка расширяя происходила во время термальный задействовать то уменьшает разрешение (a) и (b). Потому Что циклы топления были сделаны на постоянной нагрузке, компенсированной для термально наведенный гнуть рукоятки, резонирующие переносы можно главным образом приписать к термическому распаду, вернее чем простые механически влияния.

Тепловые данные от образца полимера SEBS. Блок 3x6 термальных зондируя случаев был выполнен над зоной поверхности. Верхнее изображение участок overlaid как цвет на топографии перед термальными измерениями. Нижнее изображение после термальных измерений и показывает наведенные местные переходы участка в материалах SEBS. Границы Участка «распространяя вне» в поднятой характеристике можно также увидеть.
развертки 1µm x 2µm.

Спецификации Ztherm Модулировали Вариант Термального Анализа

Спецификации Ztherm Модулировали Вариант Термального Анализа от Исследования Убежища включают:

  • Контакт Ztherm двойной, держатель дифференциальной передачи консольный совместимый с Anasys ThermaLever AN2-200 зондирует. Экстренные винты ВЗГЛЯДА УКРАДКОЙ и обеспеченная отвертка 260 5x50 Wiha.
  • Высок-Амортизированный Держатель Образца Резонанса Контакта. Включает 50 пакетов эпоксидной смолы для эффективного акустического соединения.
  • 10 (10) зондов ThermaLever AN2-200 (Другие зонды ThermaLever доступные по просьбе)
    • Длина ~200µm, толщина ~2µm
    • Высота Подсказки 3-6µm, радиус <30nm подсказки
    • Резонирующая частота 55-80kHz
    • Максимальная controllable температура 350°C
  • Лицензия закупить дополнительное ThermaLever зондирует сразу от Anasys ($300USD каждое)
  • Возможности ПО:
    • SThM - Контакт, AC, Ворсина, и воображение нового резонанса ДРОТИКА отслеживая.
    • восходящий поток теплого воздуха точка-точка отображая - Температура, частота, амплитуда ramping на специфические этапы на поверхности образца. Можно определить, что с пункт-и-щелчком после того как развертка справки или по мере того как «карта усилия» создала карту термальных свойств над поверхностью образца.
  • Спецификации ДРОТИКА:
    • Стандарт Диапазона изменения частот 100Hz-2MHz
    • Разрешение Частоты чем 0.1Hz, пробует иждивенца
    • Изменение амплитуды привода резонанса Контакта
  • Термальная коррекция остаточное <5mV/V (паразитное напряжение тока привода отклонения/подогревателя).
  • Дифференциальная передача позволяет отдельно топлению и косому управлению.
  • Дифференциальное напряжение тока 0V-20V подогревателя совместило сигналы AC и DC
  • Независимое смещение -10V подсказки - +10V совместило сигналы AC и DC

Источник: Исследование Убежища

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Исследование Убежища

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

Last Update: 13. June 2013 21:23

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit