Ztherm - 結合 MFP-3D 的強大的常規和新的先進的熱分析功能和從收容所研究的密碼 AFM 系統

包括的事宜

背景
簡介
懸臂式報酬和控制
聯絡僵硬和散逸
Ztherm 的功能和福利調整了熱分析選項
Ztherm 的說明調整了熱分析選項

背景

Ztherm 與 AFM 的高分辨率結合強大的常規和新的先進的熱分析功能,并且添加對 thermallyinduced 懸臂式彎曲的專利審理聯絡僵硬的報酬和可用最高的區分和的解決方法的評定和散逸。 Ztherm 選項更比數量級提供高度局限化的熱化-22 以區分給 <10 公升 (subzeptoliter) 有形資產變化,改善在那的數量上以前提供與商業系統。 Ztherm 選項為收容所研究 MFP-3D™Cypher™ AFM 系統是可用的。 Ztherm 選項使用并且包括 Anasys ThermaLever™探測。

顯示技巧的懸臂式結構和特寫鏡頭 ThermaLever 探測 (右上方)。 探測在與加熱的一個所有權雙重聯絡懸臂式持有人被掛接至 350-400°C (探測受撫養者)。 在熱化前後,探測也允許高分辨率 AC 想像。

簡介

傳統熱分析用於許多年檢查在各種各樣的範例上厚層性質的變化以回應熱化。 微熱分析使用相對地小的 Wollaston 電匯懸臂對區擴大這些技術下來一樣小像在端的一些微米。 這些探測典型地用於一個基本強制顯微鏡 (AFM)控制 Wollaston 探測的位置,探查和想像應用的。 激昂的硅探測出現改進了熱分析解決方法低於一微米。

Nanoscale 熱分析,懸臂偏折用於檢測在表面屬性上的熱量地導致的變化,是被添加了到 AFMs 并且適用於各種各樣的材料的一個相對地新的功能。 例如,多數聚合物是混合的比例、配電器和均一影響材料和其性能屬性在產品例如輪胎要素的混合物,膠合,容器和食品包裝。

AFM 頻繁地被應用於這些聚合物範例顯示表面形態學和 nanostructure。 nanoscale 熱分析,這些材料可能為他們的對熱量地導致的形態更改的回應也被檢查,例如熔化和玻璃轉移,在縮放比例不可能對傳統熱分析。 在許多情況下,要素可以確實地被識別和被映射在微型和 nanoscale,因而協助解決在優選最終產品的期望屬性的聚合物 formulator。 現在,收容所研究的科學家採取了 nanoscale 熱分析對與合併的改善的史無前例的解決方法和區分級別到新的 Ztherm 選項。

懸臂式報酬和控制

現有的基於 AFM 的熱量分析系統的一個常設問題是導致假的偏折是信號和可變的負荷應用的在熱化期間的熱量地導致的彎曲懸臂。 收容所研究開發了更正此問題,提供熱量地導致的熔化的恆定負荷檢測的專利審理懸臂式報酬和控制解決辦法 (Tm),相變 (Tg)和其他形態和標準作用為材料研究和確定 - 區的比 20nm x 20nm。

Ztherm 雙重聯絡,有差別的推進懸臂持有人。 兼容與和允許 Anasys ThermaLever 探測容易的替換。

聯絡僵硬和散逸

除標準熱分析功能之外, Ztherm 程序包可能也用於評估聯絡僵硬和散逸作為與先進的技術的溫度功能例如雙重 AC 共鳴跟蹤 (DART™)。 聯絡僵硬和散逸 - 被評定在懸臂式共鳴 - 對溫度從屬的屬性比常規基於偏折的評定是敏感,包括表面熔化和轉變溫度。 另外,在熱量評定前後,集成壓力驅動允許範例高分辨率 AC 想像表面地形學映射的。

常規局部熱分析執行與 Ztherm。 作為溫度傳感器功能,此曲線顯示懸臂式偏折。 最初, polyethylterephthalate 範例的熱擴散 (PET)在這個技巧下的造成偏折增加。 當這個範例開始變柔和在這個技巧下,偏折然後成水平減少。 轉變溫度可以從在這兩個工作情況之間的天橋估計。 插頁圖像顯示在評定期間,被創建 (輕微) 亞顯微凹進的地勢。

Ztherm 的功能和福利調整了熱分析選項

Ztherm 的功能和福利調整了收容所研究的熱分析選項包括:

  • 這個程序包包括軟件,熱量定標範例,并且十 (10) Anasys ThermaLever AN2-200 硅探查。
  • 探測用於允許容易的替換,高分辨率 AC AFM 想像和加熱至 350°C 的一個所有權雙重聯絡懸臂式持有人 (AN2-200 探測)。
  • 探測至 600,000°C/min. 的加熱速率。
  • 對 <20nm 的側向解決方法功能
  • 溫度控制是充分地集成到 ARC2™管理員界面。 沒有需要另外的電子配件箱,提供這個管理員和熱量探測之間的自然和集成通信。
  • 所有權定標和評定程序改進區分,當減少人工製品時:
    • 集成寄生彎曲的評定和更正去除錯誤與在熱量懸臂的剩餘應力相關。 因為探測激昂,重點與製造相關將導致若乾彎曲。 Ztherm 為此彎曲更正,防止變化從適用裝載於限制評定的準確性,并且可能甚而造成不願意的表面缺陷的範例。
    • 技巧範例電壓報酬 - 一個唯一激勵電路允許在這個懸臂式技巧的潛在分別地被控制與熱化當前。 這同時允許各種各樣的電壓從屬的技術性能與熱量評定,例如, PFM。
    • 動態聯絡共鳴模式,包括箭,允許敏感探查表面機械性能作為局部熱化功能。 聯絡共鳴對表面屬性比偏折信號是敏感。

胰島素纖維的子zeptoliter 熱分解。 (a) 顯示胰島素纖維的一個 1x2µm AC (開發) 模式圖像在雲母表面存款的。 在想像以後,一系列的熱量彎曲補償的,低溫熱量循環在 12x6 一些執行點。 那些地點的一個小的選擇由在 (a) 和 (b) 的色的標記表示。 (b) 是同一個區域的 AC 圖像,在熱循環是完全的後,顯示許多空白在熱機的分解發生了的纖維。 (c) 顯示局部熱擴散 (頂部偏折劇情) 和諧振頻率班次 (底層劇情) 與熱量循環相關,色編由地點。 注意清楚的信號與纖維的熱分解相關可視在諧振頻率班次曲線。 偏折曲線不顯示重大的回應在同一個溫度。 注意那減少在 (a) 和 (b) 之間的解決方法變寬的某個的技巧發生了在熱循環期間。 由於熱循環做在恆定的負荷,被補嘗熱量地導致的彎曲這根槓桿,共振班次可以主要歸因於熱分解,而不是簡單的機械作用。

從 SEBS 聚合物範例的熱量數據。 3x6 熱量探通的活動執行在表面的區。 頂部圖像是作為在地勢的顏色被覆蓋的這個階段在熱量評定前。 底部圖像是在熱量評定以後并且顯示導致的局部相變在 SEBS 材料。 「延長」在這個被上升的功能的階段限定範圍能也被看到。
1µm x 2µm 掃描。

Ztherm 的說明調整了熱分析選項

Ztherm 的說明調整了收容所研究的熱分析選項包括:

  • Ztherm 雙重聯絡,有差別的推進懸臂式持有人與 Anasys ThermaLever AN2-200 兼容探查。 額外的偷看螺絲和提供的 260 个 5x50 Wiha 螺絲刀。
  • 高被阻止的聯絡共鳴範例持有人。 包括高效的音響聯結的 50 個環氧包。
  • 10 (十) ThermaLever AN2-200 探測 (可用其他 ThermaLever 的探測應要求)
    • 長度 ~200µm,厚度 ~2µm
    • 技巧高度 3-6µm,技巧半徑 <30nm
    • 諧振頻率 55-80kHz
    • 最大可控制的溫度 350°C
  • 許可證採購另外的 ThermaLever 直接地從 Anasys ($300USD 其中每一个) 探查
  • 軟件功能:
    • SThM - 聯絡、 AC、休息和新的箭共鳴跟蹤的想像。
    • 映射點對點的上升暖流 - 溫度,頻率,高度 ramping在範例表面的特殊觀點。 可以確定與點和單擊,在參考掃描或, 「強制映射」創建熱量屬性映射在範例表面後的。
  • 箭說明:
    • 頻率範圍 100Hz-2MHz 標準
    • 頻率解決方法較少比 0.1Hz,抽樣受撫養者
    • 聯絡共鳴推進高度差異
  • 熱量彎曲的更正殘餘的 <5mV/V (假的偏折/加熱器推進電壓)。
  • 有差別的驅動器允許單獨熱化和偏壓控制。
  • 有差別的加熱器電壓 0V-20V 結合了 AC 和 DC 信號
  • 獨立技巧偏心 -10V - +10V 結合了 AC 和 DC 信號

來源: 收容所研究

關於此來源的更多信息请請參觀收容所研究

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

Last Update: 13. June 2013 20:49

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