Microscopie Thermique de Lecture (SThM) Utilisant EasyScan 2 FlexAFM de Nanosurf

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Introduction
Microscopie de Thermique de Lecture
Conditions de Système

Mouvement Propre

Nanosurf est un premier fournisseur des microscopes atomiques faciles à utiliser de force (AFM) et des microscopes de perçage d'un tunnel de lecture (STM). Nos produits et services sont espérés par des professionnels mondiaux pour les aider pour mesurer, analyser, et pour présenter à 3D l'information extérieure. Nos microscopes excellent par leur contrat et design élégant, leur traiter facile, et leur sérieux absolu.

Introduction

Avec le développement des 2 easyScan FlexAFM, Nanosurf offre une plate-forme avec la souplesse accrue pour les chercheurs qui ont besoin des modes avancés de représentation, tandis que la simplicité d'utilisation de la marque déposée de Nanosurf de mise à jour toujours. Les Expériences qui n'étaient pas possibles avec les systèmes easyScan précédents sont maintenant courantes avec le FlexAFM. Pouvoir faciliter une sélection beaucoup plus grande des encorbellements de spécialité tout en fournissant l'accès facile aux entrées et sorties de système est l'un des nombreux avantages que le FlexAFM offre. Cet avantage est expliqué avec l'intégration de la représentation Thermique de Microscopie de Lecture (SThM) et des capacités locales d'analyse thermique qui sont offertes par des Instruments d'Anasys.

Le Schéma 1. images de Balayage (SEM) de Microscopie Électronique d'une sonde thermique d'Anasys. (Parti) encorbellement Entier. (Bon) Agrandissement de l'extrémité.

Microscopie de Thermique de Lecture

La Microscopie Thermique de Lecture est un mode de représentation d'AFM qui trace des changements de la conduction thermique en travers de la surface de témoin. Assimilé à d'autres modes qui mesurent les propriétés matérielles (LFM, MFM, EFM, Etc.), données de SThM est saisi simultanément avec des données Topographiques. Le mode de SThM est rendu possible en remplaçant l'encorbellement normal de mode de contact par une sonde thermique nanofabricated avec un élément résistif près de l'apex de la sonde pour diriger.

Cette résistance est comportée à un pied d'un montage en pont de Wheatstone, qui permet au système de surveiller la résistance. Cette résistance marque avec la température à l'extrémité de la sonde, et la passerelle de Wheatstone peut être configurée au moniteur la température d'un échantillon ou qualitativement tracer la conduction thermique de l'échantillon. Des Changements des températures d'échantillon sont souvent mesurés sur les structures actives de dispositif.

Par exemple, il est possible aux points chauds d'image et aux gradients de température sur des dispositifs tels que des têtes d'enregistrement magnétique, des diodes lasers, et des circuits électriques. La représentation de Conduction thermique, cependant, est généralement appliquée aux échantillons composés ou mélangés. En ce mode, une tension est appliquée à la sonde et une boucle de contre-réaction est employée pour maintenir la sonde à une température constante.

Car la sonde thermique est balayée en travers de la surface témoin, plus ou moins d'énergie seront écoulés l'extrémité en tant qu'elle balayent en travers de différents matériaux. Si la région est une de conduction thermique élevée, plus d'énergie circulera à partir de l'extrémité. Quand ceci se produit, la boucle de contre-réaction thermique réglera la tension sur la sonde pour la maintenir à une température constante. Quand la sonde déménage à une zone de la conduction thermique inférieure, la boucle de contre-réaction abaissera la tension à la sonde, car elle exigera de moins d'énergie de maintenir la sonde à une température constante. En réglant la tension pour maintenir la constante de la température de sonde, un plan de la conduction thermique de l'échantillon est produit.

Le Schéma 2 : Représentation d'une fibre de carbone et d'un échantillon époxyde. (Première) image de Topographie. le Z-Domaine correspond au µm 1,4. Image (Inférieure) de SThM. le Z-Domaine correspond à 600 système mv. Le De x/y-domaine des deux images correspond 80 au µm du µm X 90.

Le Schéma 2 affiche des images Statiques simultanément saisies de Topographie et de SThM de Mode d'une fibre de carbone et d'un échantillon époxyde. L'échantillon croix-a été sectionné et poli pour fournir une surface plane. Avoir une surface lisse réduira à un minimum des changements du contraste de SThM ce résultat des effets topographiques. Dans l'image de SThM ici, il est possible de tracer la différence de conduction thermique des régions époxydes et des fibres de carbone. Comme prévu, les fibres de carbone sont vues pour avoir une conduction thermique plus élevée (bleu-clair) que les régions époxydes environnantes (pourpres). Ces données servent également à vérifier la définition de sub-100-nm qui est prévue des sondes thermiques.

Au Delà d'ajouter les capacités étendues de la représentation de SThM, il est également possible de saisir l'information thermomécanique quantitative locale avec la définition de sub-100-nm. C'est possible avec l'option de nano-VENTRES offerte par des Instruments d'Anasys. Une Fois Qu'une zone d'intérêt thermique a été recensée utilisant la représentation normale de Topographie avec la sonde thermique, il est alors possible de mettre la sonde à une remarque particulière pour mesurer les propriétés thermiques locales.

Cette information est obtenue par ramping linéairement la température des nano-VENTRES sondent avec du temps tout en surveillant le fléchissement de la sonde. La réaction thermomécanique permet à l'utilisateur d'obtenir des mesures quantitatives des températures de passage de phase telles que le point de fusion (t)m et les températures de passage en verre (t)g. Au moment où ces températures de passage de phase, l'échantillon sous la sonde se ramollira, permettant à la sonde de pénétrer dans l'échantillon. Comme vu sur le Schéma 3, ceci produit un traçage de fléchissement de sonde en fonction de la température. Cette découverte dans la résolution spatiale des propriétés thermiques a des implications significatives dans les domaines de la Science et des Pharmaceutiques de Polymère où le comportement thermique local de compréhension est essentiel.

Le Schéma 3. analyse Locale de nano-VENTRES d'une pellicule de polyéthylène. Représentez Graphiquement donner les résultats de mesure qui ont été exécutés à deux différents sites témoin (courbures bleues et rouges, respectivement). Le début de la fonte se produit à 115°C.

Conditions de Système

Le FlexAFM easyScan avec le Module A et ST En Porte-à-faux de Signe de Support est exigé pour exécuter la représentation de SThM et/ou l'analyse locale d'échantillon de nano-VENTRES (voir le Schéma 4). Les Instruments d'Anasys fournit le matériel et le logiciel qui intègrent facilement avec le système de FlexAFM.

Le Schéma 4. composants de Nanosurf requis pour la mesure de SThM. (Haut) La tête d'échographie easyScan de Nanosurf 2 FlexAFM. (En bas à gauche) Les 2 easyScan Signalent le Module A. (En bas à droite) Le ST En Porte-à-faux de Support de FlexAFM

Les sondes thermiques d'Anasys sont préalablement montées sur les supports (le Schéma 5, haut) qui sont compatibles avec le ST En Porte-à-faux de Support de FlexAFM. Dans les expériences décrites ici, les sondes GLA-1 et AN2-200 thermiques d'Anasys ont été utilisées. Le système d'Anasys SThM (le Schéma 5, bas) comprend une interface du logiciel simple qui règle l'électronique d'analyse thermique par l'intermédiaire d'une Connexion USB. Cette surface adjacente est capable de sortir une tension à faible bruit et à haute résolution à la sonde.

Le Schéma 5. composants d'Anasys requis pour la mesure de SThM avec la tête d'échographie de FlexAFM. (Premières) sondes de thermique d'Anasys. L'électronique (Inférieure) d'Anasys SThM comportant le bloc d'alimentation, le Contrôleur, et le cadre d'EAO.

La tension peut être variée sur une large gamme selon la température de type sondeur et désirée de la sonde (définition de <0.1°C). Les autres composants dans le montage en pont facilement sont changés s'il y a lieu pour des expériences faites sur commande, et le système comprend une connexion de puissance d'entrée pour s'appliquer des tensions CA À la sonde. La résistance de la sonde est sortie sur un BNC, qui est alors connecté à l'Utilisateur A Entré 1 sur le Module easyScan A. de 2 Signes. Pour la représentation de SThM, les 2 easyScan que le logiciel de gestion est configuré pour rassembler les données de résistance sur l'Utilisateur Ont Entré 1, permettant à l'information de SThM d'être enregistrée et affichée comme tableau dans l'hublot de représentation du logiciel de Nanosurf. Pendant les expériences de nano-VENTRES, le logiciel d'Anasys permet à l'Utilisateur de régler des paramètres du Contrôleur Nano-TA2 tels que les tarifs et la plage de températures de chauffage. Type, le contrôle par retour de l'information d'AFM est arrêté pendant la saisie des données de nano-VENTRES.

Source : Nanosurf

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît Nanosurf

Date Added: Oct 20, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:10

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