Ztherm - Kombination av Kraftiga Konventionella och Nya Avancerade Kapaciteter för Termisk Analys för MFP--3D och NollaAFM-System från AsylForskning

Täckte Ämnen

Bakgrund
Inledning
CantileverKompensation och Kontrollerar
KontaktStyvhet och Skingrande
Särdrag och Gynnar av Ztherm Modulerade Alternativ för Termisk Analys
Specifikationer av Ztherm Modulerade Alternativ för Termisk Analys

Bakgrund

Tillfogar kapaciteter för termisk analys för Ztherm sammanslutningar kraftigt konventionellt och nytt avancerade med kickupplösningen av AFM, och patenterad oavgjord kompensation för thermallyinduced böja för cantilever och mätning av kontaktstyvhet och skingrande för den tillgängliga högsta känsligheten och upplösningen. Det Ztherm Alternativet ger högt lokaliserad uppvärmning med känslighet till för material-22 egenskapen för litern <10 (subzeptoliter) ändringar, mer än en beställa av storleksförbättring i volym över det som föregående är tillgänglig med reklamfilmsystem. Det Ztherm Alternativet är tillgängligt för AsylForskningen MFP-3D™ och Cypher™ AFM System. Det Ztherm alternativet använder och inkluderar Anasys ThermaLever™ sonder.

Cantileveren för den ThermaLever sondvisningen strukturerar och närbilden av (den övre högra) spetsen. Sonderna monteras i en privat dubbel-kontakt cantileverhållare med att värma upp till 350-400°C (sondanhörig). För sonder som ACEN med hög upplösning för tillstånd också avbildar, innan och når att värma.

Inledning

Traditionell termisk analys har använts för att många år ska undersöka ändringar i bulk rekvisita av en variation av tar prov som svar på uppvärmning. Mikroanvända förhållandevis lilla för termisk analys Wollaston-Binder cantilevers för att fördjupa dessa tekniker besegrar till områden som så är lilla som några mikroner på en sida. Dessa sonder användes typisk i ett Atom- StyrkaMikroskop (AFM) för att kontrollera placera av de Wollaston sonderna, både för att sondera och att avbilda applikationer. Adventen av upphettade silikonsonder förbättrade upplösning för termisk analys att välla fram nedanfört en mikron.

Nanoscale avkänner termisk analys, var avböjningen av cantileveren är van vid, termiskt framkallade ändringar in för att ytbehandla rekvisita, är en förhållandevis ny kapacitet som har tillfogats till AFMs och har applicerats till en variation av material. Till exempel är mest polymrer blandningar av delar vars blandande förhållanden, fördelning och likformighet påverkar rekvisitan av det materiellt, och dess kapacitet i produkter liksom tröttar, limmar, behållare och att paketera för mat.

AFM appliceras vanligt till dessa polymern tar prov för att avslöja ytbehandlar morfologi och nanostructure. Med termisk analys för nanoscale kan dessa material också undersökas för deras svar till termiskt framkallade morfologiska ändringar, liksom smältning och glass övergångar, på möjligheten för fjäll inte med traditionell termisk analys. I många fall kan delarna conclusively identifieras och kartläggas på det mikro och nanoscalen, hjälpa således polymerformulatoren, i optimering av den önskade rekvisitan av finalprodukten. Nu har forskarna på AsylForskning tagit nanoscale termisk analys till aldrig tidigare skådad upplösning, och känsligheten jämnar med förbättringar som inkorporeras in i det nya Ztherm Alternativet.

CantileverKompensation och Kontrollerar

Ett stå problem med existerande AFM-baserade system för termisk analys är termiskt framkallat böja av cantileveren som resultat i förfalskad avböjning signalerar, och variabeln laddar att appliceras under uppvärmning. AsylForskning har framkallat en patenterad oavgjord cantileverkompensation och kontrollerar lösningen, som korrigerar detta problem som ger konstant-laddar upptäckt av termiskt framkallad smältning (Tm), arrangerar gradvis övergångar, (Tg) och annan morfologiskt och överensstämmelse verkställer för materialstudier och ID - för områden mindre än 20nm x 20nm.

Ztherm dubbelkontakt, differentiell drevcantileverhållare. Kompatibelt med och låter lätt utbyte av Anasys ThermaLever sonder.

KontaktStyvhet och Skingrande

Förutom standarda kapaciteter för termisk analys paketerar Zthermen kan också vara van vid utvärderar kontaktstyvhet och skingrande som en fungera av temperaturen med avancerade tekniker liksom DubbelAC-ResonansSpårning (DART™). Det kontaktstyvheten och skingrandet - som mätas på cantileverresonansen - är mycket känsligare till temperaturanhörigrekvisita, ytbehandlar däribland smältning och övergångstemperaturer, än konventionella avböjning-baserade mätningar. I tillägg låter den inbyggda piezo aktiveringen att avbilda för kickupplösningsAC av tar prov för ytbehandlar topografisk kartlägga för och efter termiska mätningar.

Termisk Analys för Konventionell Lokal som utförs med Ztherm. Detta buktar shows cantileveravböjningen som en fungera av temperaturavkännaren. Initialt tar prov den termiska utvidgningen av (PET) polyethylterephthalaten under spetsen orsakar avböjningen till förhöjning. Som ta prov startar att mjukna under spetsen, jämnar avböjningen av och därefter minskningar. Övergångstemperaturen kan beräknas från övergången mellan dessa två uppföranden. Inlägg avbildar shows topografin av (litet) under-mikronen inryckningen som skapades under mätningen.

Särdrag och Gynnar av Ztherm Modulerade Alternativ för Termisk Analys

Särdragen och gynnar av Ztherm Modulerade Alternativ för Termisk Analys från AsylForskning inkluderar:

  • Paketera inkluderar programvara, tar prov den termiska kalibreringen, och tio (10) Anasys ThermaLever AN2-200 silikon sonderar.
  • Sonder används i en privat dubbel-kontakt cantileverhållare som låter det lätta utbytet, kickupplösningsAC AFM som avbildar och upp till värmer 350°C (sonder AN2-200).
  • Sonduppvärmning klassar upp till 600,000°C/min.
  • Sidoupplösningskapaciteter till <20nm
  • Temperaturen kontrollerar integreras fullständigt in i ARC2™-kontrollanten har kontakt. Inte extra elektroniskt boxas krävs som ger naturlig och inbyggd kommunikation mellan kontrollanten och den termiska sonden.
  • Privat kalibrerings- och mätningsrutiner förbättrar förminskande kulturföremål för känslighetsstunder:
    • Den Inbyggda parasitic böjande mätningen och korrigeringen tar bort fel som är tillhörande med resterande spänningar i de termiska cantileversna. Som sonden värmas, orsakar spänningar som är tillhörande med ska fabriks-, något böja. Ztherm korrigerar för detta böja, laddar att förhindra som är varierande, från att appliceras till ta prov som begränsar exaktheten av mätningar och kan även orsaka unintended ytbehandlar skada.
    • Spets-Ta prov spänningskompensation - ett unikt drev går runt låter det potentiellt på cantileverspetsen kontrolleras separat från uppvärmningströmmen. Detta låter kapacitet av en variation av spänningsanhörigtekniker samtidigt med termiska mätningar, till exempel, PFM.
    • Dynamiska kontaktresonansfunktionslägen, inklusive PIL, låter känsligt sondera av ytbehandlar mekanisk rekvisita som en fungera av lokaluppvärmningen. Kontaktresonansar är mycket känsligare att ytbehandla rekvisita, än avböjningen signalerar.

Under-zeptolitertermisk upplösning av insulinfibrer. (a) visar att ett funktionsläge för 1x2µm AC (knackning) avbildar av insulinfibrer som sättas in på en mica ytbehandlar. Når den har avbildat cyklar en serie av termisk-böja-kompenserat, låg-temperaturen thermalen utfördes i en samling 12x6 av pekar. Ett litet val av de lägen indikeras av de kulöra markörerna i både (a) och (b). (b) är en AC avbildar av den samma regionen, efter termiskt cykla var färdigt, talrika mellanrum för visning i fibrerna var thermomechanical upplösning har uppstått. (c) visar att den termiska utvidgningen för lokalen (bästa avböjningstäppor) och förskjutningar för resonant frekvens (bottentäppor) som är tillhörande med thermalen, cyklar, färgar kodat vid läge. Notera det klart signalerar tillhörande med termisk upplösning av fibrerna som är synliga i förskjutningen för resonant frekvens, buktar. Avböjningen buktar show inget viktigt svar på den samma temperaturen. Notera att något bredda för spets har uppstått under det termiskt cykla det förminskar upplösningen between (a) och (b). Därför Att uppvärmningen cyklar gjordes på konstanten laddar, kompenserat för termiskt framkallat böja av använda påtryckning, de resonant förskjutningarna kan i första hand tillskrivas till termisk upplösning, ganska än, verkställer enkelt mekaniskt.

Termiska data från en SEBS-polymer tar prov. En samling 3x6 av thermalen som sonderar händelser, utfördes över ett område av ytbehandla. Top avbildar är arrangera gradvis som överdras som, färgar på topografi för termiska mätningar. Botten avbildar är efter termiska mätningar och visar att den framkallade lokalen arrangerar gradvis övergångar i SEBS-materialen. Arrangera Gradvis gränser ”som ut fördelar” i det lyftta särdrag, kan också ses.
1µm x 2µm bildläsningar.

Specifikationer av Ztherm Modulerade Alternativ för Termisk Analys

Specifikationerna av Ztherm Modulerade Alternativ för Termisk Analys från AsylForskning inkluderar:

  • Ztherm sonderar dubbelkontakten, den differentiella drevcantileverhållaren som är kompatibel med Anasys ThermaLever AN2-200. Den Extra TITTEN skruvar och den förutsatt att skruvmejseln för 260 5x50 Wiha.
  • Hög-Fuktad KontaktResonans Tar Prov Hållaren. Inkluderar 50 epoxypaket för effektivt akustiskt koppla ihop.
  • 10 (tio) ThermaLever AN2-200 sonder (Andra tillgängliga ThermaLever sonder på begäran)
    • Längd ~200µm, tjocklek ~2µm
    • Spetshöjd 3-6µm, spetsradie <30nm
    • Resonant frekvens 55-80kHz
    • Maximum controllable temperatur 350°C
  • Licensen som inhandlar extra ThermaLever, sonderar direkt från Anasys ($300USD varje)
  • Programvarukapaciteter:
    • SThM - Kontakten, AC, Ta sig en tupplur, och nytt avbilda för PILresonansspårning.
    • peka för att peka att kartlägga för thermal - Temperaturen, frekvens, amplitud som ramping på närmare detalj, pekar på ta prov ytbehandlar. Kan vara beslutsamt med peka-och-klickar, efter en hänvisa tillbildläsning eller, som ”en styrka kartlägger” för att skapa en kartlägga av termisk rekvisita över ta prov, har ytbehandlat.
  • PILspecifikationer:
    • Frekvens spänner standard 100Hz-2MHz
    • Frekvensupplösning mindre än 0.1Hz, tar prov anhörig
    • Variation för amplitud för Kontaktresonansdrev
  • Termisk böjande korrigering resterande <5mV/V (förfalskad avböjnings-/värmeapparatdrevspänning).
  • Differentiellt drev låter separat uppvärmning, och snedhet kontrollerar.
  • Differentiell värmeapparatspänning 0V-20V kombinerade AC, och DC signalerar
  • Oberoende spetssnedhet -10V - +10V kombinerade AC, och DC signalerar

Källa: AsylForskning

För mer information på denna källa behaga besökAsylForskning

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

Last Update: 13. June 2013 21:30

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit