Криогенные Станции Зонда - Микроскопы и Варианты Освещения Доступные для Криогенных Станций Зонда от Берега Cryotronics Озера

Покрытые Темы

Предпосылка
Введение
Варианты Микроскопа
Спецификации Микроскопа
Сильно Отражательные Поверхностные Изображения
Диффузные Поверхностные Изображения
Разрешение
Размеры Станции Зонда
Заключение
Подтверждения

Предпосылка

Озеро Подпирать Cryotronics, Inc. приватно, котор держат корпорация которая международный руководитель в развитии новаторских технологий измерения и управления с 1968. Общее соображение Берега Озера продолжать реинвестировать в действительности с бюджетей научных исследований и разработки который 100 процентов выше национальное средний для компаний измерительного оборудования.

Введение

Станции зонда Берега Озера криогенные доступны в широком диапазоне моделей и возможностей. Эти аппаратуры уполномочивают научных работников и исследователей для того чтобы расследовать широкий диапазон материалов в весьма окружающих средах. Оптически микроскоп обеспеченный с станцией зонда позволяет осмотреть и размещение зонда наклоняет на контактах образца. Это примечание описывает выбор вариантов микроскопа станции зонда доступных и кратко обсуждает факторы исследователя должны рассматривать выбирая вариант микроскопа.

Спецификации Микроскопа будут расмотрены и будут отнесены к качеству изображения. Выбор вариантов источника света будет расмотрен, и директивы основанные на свойствах поверхности образца. Окончательно, мы представим комплект микроскопа и прозондируем размеры станции с которыми пользователи могут начать их собственные оптически интерфейсы.

Варианты Микроскопа

Берег Озера предлагает 4 различных микроскопа для пользы на криогенных станциях зонда. 2 различных варианта сигнала, каждое с 2 выборами освещения. Сигнал коэффициент изменения увеличения доступного для микроскопа. 2 доступное Сигнал 70 (коэффициент 7:1) и Сигнал 160 (коэффициент 16:1). 2 освещая варианта свет кольца (диаграмма 1) или коаксиальное освещение (диаграмма 2).

Диаграмма 1. Сигнал 70 с вариантом освещения кольца

Диаграмма 2. Сигнал 160 с коаксиальным вариантом освещения

Расстояние деятельности микроскопа расстояние от последнего оптически элемента к фокальной плоскости. Микроскоп вне камеры вакуума станции зонда. Фокальная плоскость должна находиться на этапе образца, поэтому расстояние деятельности микроскопа должно быть большим. Расстояние деятельности для всех станций зонда кроме того что станция зонда магнита горизонтального поля superconducting и станция зонда электромагнита 89 mm для коаксиальных вариантов освещения. Для вариантов освещения кольца, расстояние деятельности увеличено до 114 mm для того чтобы приспособить дополнительный космос необходимо для того чтобы установить свет кольца. Для станции зонда магнита горизонтального поля superconducting и станции зонда электромагнита расстояние деятельности увеличено до 181 mm для обоих источников света. Это необходимо из-за увеличенной высоты камеры этих станций 2 зондов. Влияние большого расстояния деятельности ограничение увеличения микроскопа. В следующем разделе, суммированы детальные спецификации микроскопов.

Коаксиальный источник света конструирован для того чтобы осветить образец с светлым перпендикуляром к образцу. Если образец сильно отражательн, то почти полностью свет отражает от поверхности назад в микроскоп. Сравните это к отражению от диффузной поверхности. Свет отражен в всех направлениях (законе косинусов), и немногая из отраженного света считает свой путь задней в микроскоп. Свет отраженный от диффузной поверхности overwhelmed отраженным светом от окон станции зонда. Изображение диффузных поверхностей с коаксиальным источником света нуждается контрасте.

Как Раз противоположность применяется к свету кольца. Источник света кольцо установленное вокруг микроскопа. На сильно отражательных поверхностях, отраженный свет от кольца пропускает элементы микроскопа. Изображение сильно отражательных поверхностей темно с светом кольца. Однако, от диффузных поверхностей, разбросанный свет отражает в всех направлениях. Отражения от окон главным образом пропускают микроскоп, давая хорошие изображения диффузных поверхностей с светом кольца. Польза света кольца на диффузных поверхностях также дает тени и влияние изображения 3D.

Каждый микроскоп поставлен с камерой CCD (которой держатели на микроскопе с стандартным держателем C) и монитор.

Спецификации Микроскопа

Оптически спецификация для каждого из микроскопов суммирована в Таблице 3. Спецификация увеличения оптически увеличение микроскопа и не включает увеличение камеры CCD. Область видимости, численная апертура, и быть в зависимости от глубины резкости установка сигнала микроскопа. Таблица перечисляет значения на минимальном увеличении (сигнале) и на максимальном увеличении (сигнале). Эти переменные величины меняют непрерывно с сигналом от минимального сигнала к максимальному сигналу.

Сводка Таблицы 3. спецификаций микроскопа

Для всех моделей исключите CPX-HF, EMPX-HF, и FWPX

Объем

WD (mm)

Минимальное Увеличение

Максимальное Увеличение

 

 

Увеличение

Область Видимости (mm)

Численная Апертура

Глубина Резкости (mm)

Увеличение

Область Видимости (mm)

Численная Апертура

Глубина Резкости (mm)

Resolution* (µm)

Z70-CL

89

1,5

2,4 x 3,2

0,024

0,95

10,5

0,34 x 0,45

0,08

0,085

4

Z70-RL

114

1,1

3,2 x 4,2

0,018

1,7

7,9

0,45 x 0,61

0,06

0,15

4

Z160-CL

89

1

3,6 x 4,8

0,009

6,8

16

0,22 x 0,30

0,15

0,024

4

Z160-rL

114

0,75

4,8 x 6,4

0,0068

12,1

12

0,30 x 0,40

0,11

0,043

4

Для CPX-HF, EMPX-HF, и FWPX

Объем

WD (mm)

Минимальное Увеличение

Максимальное Увеличение

 

 

Увеличение

Область Видимости (mm)

Численная Апертура

Глубина Резкости (mm)

Увеличение

Область Видимости (mm)

Численная Апертура

Глубина Резкости (mm)

Resolution* (µm)

Z70-CL

181

0,75

4,7 x 6,3

0,012

3,8

5,2

0,68 x 0,91

0,024

0,034

8

Z70-RL

181

0,75

4,7 x 6,3

0,012

3,8

5,2

0,68 x 0,91

0,024

0,034

8

Z160-CL

181

0,5

7,2 x 9,6

0,0045

27,1

8

0,45 x 0,60

0,076

0,1

8

Z160-rL

181

0,5

7,2 x 9,6

0,0045

27,1

8

0,45 x 0,60

0,076

0,1

8

*Typical - разрешение конфигурация и работать станции услови-зависимые

Сильно Отражательные Поверхностные Изображения

Первый пример сильно отражательная поверхность магнитного соединения тоннеля. Диаграмма 3 изображение через микроскоп сигнала 70 с коаксиальным освещением. Увеличение на минимальной величине. 4 круга золота контакты верхней стороны. Диаметры контактов µm 100 µm, 50 µm, 25 µm и 10.

Диаграмма 3. Сильно отражательная поверхность до сигнал 70 с коаксиальным светом

Диаграмма 4 такой же образец через микроскоп сигнала 70 с светом кольца. Заметьте что изображение гораздо темне и контакт 10 µm чуть-чуть resolved. По Мере Того Как увеличение увеличено отсутсвие контраста контакта topside получает более плохим.

Диаграмма 4. Сильно отражательная поверхность до сигнал 70 с светом кольца

Диффузные Поверхностные Изображения

Диаграмма 5 изображение поверхност-установленного FET до сигнал 70 с коаксиальным светом. Диаграмма 6 такой же FET с светом кольца. Заметьте что с коаксиальным источником изображение нуждается контрасте и любом цвете. С светом кольца, цветы представлены правильно с хорошим контрастом и тенями.

Вычисляйте FET 5.Ssurface-mounted до сигнал 70 с коаксиальным светом.

Диаграмма 6. поверхност-установила FET до сигнал 70 с светом кольца

Разрешение

Разрешение быть в зависимости от микроскопа разнообразие параметры, включая вибрации установки станции зонда, точного используемого микроскопа, и качества камеры CCD, среди других. Диаграмма 7 изображение телевизионной испытательной таблицы 1951 разрешения USAF показывая группы 6 и 7. Дистанционирование между линиями на группа 6 работает от µm 7,3 к µm 4,3. Дистанционирование между линиями на группы 7 работает от µm 3,9 к µm 2,2. Это изображение до сигнал 70 на максимальном сигнале с светом кольца. Разрешение µm около 4. Картина отрицательная картина (линии стеклянная зона и между линиями металл). Диаграмма 8 такая же цель используя сигнал 70 с коаксиальным светом. Разрешение µm около 3. Диаграмма 9 такая же цель используя сигнал 160 с светом кольца. Разрешение µm около 4. Диаграмма 10 такая же цель используя сигнал 160 с коаксиальным светом. Разрешение µm около 2.

Диаграмма 7. телевизионная испытательная таблица 1951 разрешения USAF показывая группы 6 и 7 через Z70 на максимальном сигнале с светом кольца; телевизионная испытательная таблица отрицательное изображение

Диаграмма 8. телевизионная испытательная таблица 1951 разрешения USAF показывая группы 6 и 7 через Z70 на максимальном сигнале с коаксиальным светом; телевизионная испытательная таблица отрицательное изображение.

Диаграмма 9. телевизионная испытательная таблица 1951 разрешения USAF показывая группы 6 и 7 через Z160 на максимальном сигнале с светом кольца.

Диаграмма 10. телевизионная испытательная таблица 1951 разрешения USAF показывая группы 6 и 7 через Z160 на максимальном сигнале с коаксиальным светом; телевизионная испытательная таблица отрицательное изображение

Размеры Станции Зонда

Диаграмма 11 сводка высоты деятельности микроскопов и размеры зонда помещают крышку камеры для того чтобы попробовать этап. Может быть полезно для исследователей которые хотят конструировать их собственное оптически вспомогательное оборудование.

Диаграмма 11. Сводка высоты деятельности микроскопов

Размеры Таблицы 2. зонда помещают крышку камеры для того чтобы попробовать этап

Объем

B - расстояние деятельности (mm)

B - HF расстояния деятельности (mm)

Z70-CL

89

181

Z70-RL

114

181

Z125-CL

89

181

Z125-RL

114

181

Z160-CI

89

181

Z160-RL

114

181

Модель

A (mm)

C (mm)

TTPX

63

111

CPX

65

115

CPX-VF

82

131

CPX-HF

133

182

EMPX-HF

98

146

FWPX

99

181

Заключение

Это примечание описывало микроскопы и варианты доступные для Озера Подпирают криогенные станции зонда. Директивы и спецификации для выбирать микроскоп и освещать варианты.

Подтверждения

Берег Озера хотел был бы возблагодарить Др. Джон Xiao Университета Делавэр для обеспечивать магнитные изображения соединения тоннеля используемые в этом примечании.

Берег Cryotronics Озера Источник

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Берег Cryotronics Озера

Date Added: Oct 19, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:39

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit