Ztherm - 结合 MFP-3D 的强大的常规和新的先进的热分析功能和从收容所研究的密码 AFM 系统

包括的事宜

背景
简介
悬臂式报酬和控制
联络僵硬和散逸
Ztherm 的功能和福利调整了热分析选项
Ztherm 的说明调整了热分析选项

背景

Ztherm 与 AFM 的高分辨率结合强大的常规和新的先进的热分析功能,并且添加对 thermallyinduced 悬臂式弯曲的专利审理联络僵硬的报酬和可用最高的区分和的解决方法的评定和散逸。 Ztherm 选项更比数量级提供高度局限化的热化-22 以区分给 <10 公升 (subzeptoliter) 有形资产变化,改善在那的数量上以前提供与商业系统。 Ztherm 选项为收容所研究 MFP-3D™Cypher™ AFM 系统是可用的。 Ztherm 选项使用并且包括 Anasys ThermaLever™探测。

显示技巧的悬臂式结构和特写镜头 ThermaLever 探测 (右上方)。 探测在与加热的一个所有权双重联络悬臂式持有人被挂接至 350-400°C (探测受抚养者)。 在热化前后,探测也允许高分辨率 AC 想象。

简介

传统热分析用于许多年检查在各种各样的范例上厚层性质的变化以回应热化。 微热分析使用相对地小的 Wollaston 电汇悬臂对区扩大这些技术下来一样小象在端的一些微米。 这些探测典型地用于一个基本强制显微镜 (AFM)控制 Wollaston 探测的位置,探查和想象应用的。 激昂的硅探测出现改进了热分析解决方法低于一微米。

Nanoscale 热分析,悬臂偏折用于检测在表面属性上的热量地导致的变化,是被添加了到 AFMs 并且适用于各种各样的材料的一个相对地新的功能。 例如,多数聚合物是混合的比例、配电器和均一影响材料和其性能属性在产品例如轮胎要素的混合物,胶合,容器和食品包装。

AFM 频繁地被应用于这些聚合物范例显示表面形态学和 nanostructure。 nanoscale 热分析,这些材料可能为他们的对热量地导致的形态更改的回应也被检查,例如熔化和玻璃转移,在缩放比例不可能对传统热分析。 在许多情况下,要素可以确实地被识别和被映射在微型和 nanoscale,因而协助解决在优选最终产品的期望属性的聚合物 formulator。 现在,收容所研究的科学家采取了 nanoscale 热分析对与合并的改善的史无前例的解决方法和区分级别到新的 Ztherm 选项。

悬臂式报酬和控制

现有的基于 AFM 的热量分析系统的一个常设问题是导致假的偏折是信号和可变的负荷应用的在热化期间的热量地导致的弯曲悬臂。 收容所研究开发了更正此问题,提供热量地导致的熔化的恒定负荷检测的专利审理悬臂式报酬和控制解决办法 (Tm),相变 (Tg)和其他形态和标准作用为材料研究和确定 - 区的比 20nm x 20nm。

Ztherm 双重联络,有差别的推进悬臂持有人。 兼容与和允许 Anasys ThermaLever 探测容易的替换。

联络僵硬和散逸

除标准热分析功能之外, Ztherm 程序包可能也用于评估联络僵硬和散逸作为与先进的技术的温度功能例如双重 AC 共鸣跟踪 (DART™)。 联络僵硬和散逸 - 被评定在悬臂式共鸣 - 对温度从属的属性比常规基于偏折的评定是敏感,包括表面熔化和转变温度。 另外,在热量评定前后,集成压力驱动允许范例高分辨率 AC 想象表面地形学映射的。

常规局部热分析执行与 Ztherm。 作为温度传感器功能,此曲线显示悬臂式偏折。 最初, polyethylterephthalate 范例的热扩散 (PET)在这个技巧下的造成偏折增加。 当这个范例开始变柔和在这个技巧下,偏折然后成水平减少。 转变温度可以从在这两个工作情况之间的天桥估计。 插页图象显示在评定期间,被创建 (轻微) 亚显微凹进的地势。

Ztherm 的功能和福利调整了热分析选项

Ztherm 的功能和福利调整了收容所研究的热分析选项包括:

  • 这个程序包包括软件,热量定标范例,并且十 (10) Anasys ThermaLever AN2-200 硅探查。
  • 探测用于允许容易的替换,高分辨率 AC AFM 想象和加热至 350°C 的一个所有权双重联络悬臂式持有人 (AN2-200 探测)。
  • 探测至 600,000°C/min. 的加热速率。
  • 对 <20nm 的侧向解决方法功能
  • 温度控制是充分地集成到 ARC2™管理员界面。 没有需要另外的电子配件箱,提供这个管理员和热量探测之间的自然和集成通信。
  • 所有权定标和评定程序改进区分,当减少人工制品时:
    • 集成寄生弯曲的评定和更正去除错误与在热量悬臂的剩余应力相关。 因为探测激昂,重点与制造相关将导致若干弯曲。 Ztherm 为此弯曲更正,防止变化从适用装载于限制评定的准确性,并且可能甚而造成不愿意的表面缺陷的范例。
    • 技巧范例电压报酬 - 一个唯一激励电路允许在这个悬臂式技巧的潜在分别地被控制与热化当前。 这同时允许各种各样的电压从属的技术性能与热量评定,例如, PFM。
    • 动态联络共鸣模式,包括箭,允许敏感探查表面机械性能作为局部热化功能。 联络共鸣对表面属性比偏折信号是敏感。

胰岛素纤维的子zeptoliter 热分解。 (a) 显示胰岛素纤维的一个 1x2µm AC (开发) 模式图象在云母表面存款的。 在想象以后,一系列的热量弯曲补偿的,低温热量循环在 12x6 一些执行点。 那些地点的一个小的选择由在 (a) 和 (b) 的色的标记表示。 (b) 是同一个区域的 AC 图象,在热循环是完全的后,显示许多空白在热机的分解发生了的纤维。 (c) 显示局部热扩散 (顶部偏折剧情) 和谐振频率班次 (底层剧情) 与热量循环相关,色编由地点。 注意清楚的信号与纤维的热分解相关可视在谐振频率班次曲线。 偏折曲线不显示重大的回应在同一个温度。 注意那减少在 (a) 和 (b) 之间的解决方法变宽的某个的技巧发生了在热循环期间。 由于热循环做在恒定的负荷,被补尝热量地导致的弯曲这根杠杆,共振班次可以主要归因于热分解,而不是简单的机械作用。

从 SEBS 聚合物范例的热量数据。 3x6 热量探通的活动执行在表面的区。 顶部图象是作为在地势的颜色被覆盖的这个阶段在热量评定前。 底部图象是在热量评定以后并且显示导致的局部相变在 SEBS 材料。 “延长”在这个被上升的功能的阶段限定范围能也被看到。
1µm x 2µm 扫描。

Ztherm 的说明调整了热分析选项

Ztherm 的说明调整了收容所研究的热分析选项包括:

  • Ztherm 双重联络,有差别的推进悬臂式持有人与 Anasys ThermaLever AN2-200 兼容探查。 额外的偷看螺丝和提供的 260 个 5x50 Wiha 螺丝刀。
  • 高被阻止的联络共鸣范例持有人。 包括高效的音响联结的 50 个环氧包。
  • 10 (十) ThermaLever AN2-200 探测 (可用其他 ThermaLever 的探测应要求)
    • 长度 ~200µm,厚度 ~2µm
    • 技巧高度 3-6µm,技巧半径 <30nm
    • 谐振频率 55-80kHz
    • 最大可控制的温度 350°C
  • 许可证采购另外的 ThermaLever 直接地从 Anasys ($300USD 其中每一个) 探查
  • 软件功能:
    • SThM - 联络、 AC、休息和新的箭共鸣跟踪的想象。
    • 映射点对点的上升暖流 - 温度,频率,高度 ramping在范例表面的特殊观点。 可以确定与点和单击,在参考扫描或, “强制映射”创建热量属性映射在范例表面后的。
  • 箭说明:
    • 频率范围 100Hz-2MHz 标准
    • 频率解决方法较少比 0.1Hz,抽样受抚养者
    • 联络共鸣推进高度差异
  • 热量弯曲的更正残余的 <5mV/V (假的偏折/加热器推进电压)。
  • 有差别的驱动器允许单独热化和偏压控制。
  • 有差别的加热器电压 0V-20V 结合了 AC 和 DC 信号
  • 独立技巧偏心 -10V - +10V 结合了 AC 和 DC 信号

来源: 收容所研究

关于此来源的更多信息请参观收容所研究

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

Last Update: 13. June 2013 20:46

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