Nanosurf에서 EasyScan 2 FlexAFM를 사용하는 검사 열 현미경 검사법 (SThM)

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배경
소개
검사 열 현미경 검사법
시스템 요구조건

배경

Nanosurf는 사용하기 편한 원자 군대 현미경 및 스캐닝 터널을 파 현미경의 (AFM) 주요한 공급자입니다 (STM). 우리의 제품 및 서비스는 전문가에 의해 3D에게 지상 정보를 측정하고, 분석하고, 제출하기 위하여 그(것)들을 돕도록 세계전반 신뢰됩니다. 우리의 현미경은 그들의 조밀하고 우아한 디자인, 그들의 쉬운 취급, 및 그들의 절대적인 신뢰도를 통해 능가합니다.

소개

easyScan 2 FlexAFM의 발달로, Nanosurf는 향상된 화상 진찰 최빈값을 요구하는 연구원을 위한 증가한 융통성으로 플래트홈을 제안합니다, 동안에 아직도 유지 Nanosurf의 상표 사용 용이. 이전 easyScan 시스템에 가능하지 않던 실험은 지금 FlexAFM에 일상적입니다. 시스템 입력과 산출에 쉬운 접근을 제공하고 있는 동안 특기 외팔보의 매우 더 중대한 선택을 수용할 수 있는 것은 FlexAFM가 제안하는 많은 이점의 한개입니다. 이 이점은 Anasys 계기에 의해 제안되는 현지 열적 분석 기능 및 열 현미경 검사법 (SThM) 화상 진찰 검사의 통합으로 설명됩니다.

숫자 1. 검사 Anasys (SEM) 열 탐사기의 전자 현미경 검사법 심상. (떠나는) 전체 외팔보. (끝의 적당한) 확대.

검사 열 현미경 검사법

검사 열 현미경 검사법은 견본의 표면을 통해 열 전도도에 있는 변경을 지도로 나타내는 AFM 화상 진찰 최빈값입니다. 물자 속성 (LFM, MFM, EFM, 등등)를 측정하는 그밖 최빈값, SThM 데이터와 유사한 지형도 작성 데이터로 동시에 취득됩니다. SThM 최빈값은 탐사기의 정점의 가까이에 저항하는 성분을 가진 nanofabricated 열 탐사기로 표준 접촉형 외팔보를 교환해서 기울이기 위하여 가능하게 합니다.

이 저항기는 시스템이 저항을 감시하는 것을 허용하는 휘트스톤 브리지 회로의 1개의 다리로 통합됩니다. 이 저항은 탐사기의 끝에 온도와 상관하고, 휘트스톤 브리지는 모니터에 견본의 온도 구성되거나 품질로 견본의 열 전도도를 지도로 나타낼 수 있습니다. 견본 온도에 있는 변경은 액티브한 장치 구조물에 수시로 측정됩니다.

예를 들면, 자석 기록 해드 레이저 다이오드 및 전기 회로와 같은 장치에 심상 핫스팟 그리고 온도 기울기에 가능합니다. 열 전도도 화상 진찰은, 그러나, 합성 혼합된 견본에 일반적으로 적용됩니다. 이 최빈값에서는, 전압은 탐사기에 적용되고 되먹임 루프는 항온에 탐사기를 지키기 위하여 이용됩니다.

열 탐사기가 견본 표면을 통해 검사되기 때문에, 다른 물자를 통해 검사한 대로 더 많은 것 또는 더 적은 에너지는 끝이라고 가실 것입니다. 지구가 높은 열 전도도의 하나인 경우에, 추가 에너지는 끝에서 멀리 흐를 것입니다. 이것이 생길 경우, 열 되먹임 루프는 탐사기에 항온에 그것을 지키기 위하여 전압을 맞출 것입니다. 탐사기가 더 낮은 열 전도도의 지역으로 움직일 경우, 되먹임 루프는 탐사기에 더 적은 에너지가 항온에 탐사기를 지키기 것을 요구하기 때문에, 전압을 낮출 것입니다. 탐사기 온도 불변의 것을 지키기 위하여 전압을 조정해서, 견본의 열 전도도의 지도는 생성됩니다.

숫자 2: 탄소 섬유 및 에폭시 견본의 화상 진찰. (최고) 지세 심상. Z 범위는 1.4 µm에 대응합니다. (SThM 밑바닥) 심상. Z 범위는 600 mV에 대응합니다. 두 심상 전부의 XY 범위는 80 µm x 90 µm에 대응합니다.

숫자 2는 탄소 섬유 및 에폭시 견본의 동시에 취득한 정체되는 최빈값 지세와 SThM 심상을 디스플레이합니다. 견본은 평면을 제공하기 위하여 십자가 구분되고 닦았습니다. 매끄러운 표면이 지형도 작성 효력에서 SThM 대조에 있는 변경을 그 결과 극소화할 것입니다 있는 것은. 여기에서 SThM 심상에서는, 에폭시 지구 및 탄소 섬유의 열 전도도 다름을 지도로 나타내는 것이 가능합니다. 예상했던대로, 탄소 섬유에는 (밝은 파란색) (자주색) 주위 에폭시 지구 보다는 더 높은 열 전도도가 보입니다 있을 것을. 이 데이터는 또한 열 탐사기에게 기대되는 이하 100 nm 해결책을 검증하는 것을 봉사합니다.

SThM 화상 진찰의 확장되는 기능 추가 저쪽에, 이하 100 nm 해결책을 가진 현지 양이 많은 열 기계적인 정보를 습득하는 것도 가능합니다. 이것은 Anasys 계기에 의해 제안된 nano TA 선택권에 가능합니다. 일단 열 관심사의 지역이 열 탐사기를 가진 표준 지세 화상 진찰을 사용하여 확인되면, 그 때 특정 점에 현지 열 속성을 측정하기 위하여 탐사기를 두는 것이 가능합니다.

이 정보는 선형으로 시간을 가진 nano TA 탐사기의 온도를 ramping 탐사기의 편향도를 감시하고 있는 동안 장악됩니다. 열 기계적인 반응은 사용자가 융해점 (t)와 같은 상전이 온도와 유리 전이 온도 (t)m의 양이 많은 측정을 장악하는 것을 허용합니다g. 이 상전이 온도의 순간에, 탐사기 아래에 견본은 연화해, 견본으로 돌파하는 것을 탐사기가 허용하. 숫자 3에서 볼 수 있는 것처럼, 이것은 온도의 기능으로 탐사기 편향도의 작의를 일으킵니다. 열 속성의 공간적 해상도에 있는 이 돌파구에는 이해 현지 열 행동이 결정적인 중합체 과학과 조제약의 필드에 있는 중요한 연루가 있습니다.

숫자 3. 폴리에틸렌 필름의 지방 주민 nano TA 분석. 2개의 개별적인 견본 사이트 (파랗고와 빨강 곡선, 각각)에 실행된 측정 결과를 보여주기 도표로 나타내십시오. 녹기의 개시는 115°C.에 생깁니다.

시스템 요구조건

신호 모듈 A와 공가 홀더 ST를 가진 easyScan FlexAFM는 SThM 화상 진찰 및 또는 현지 nano TA 견본 분석을 능력을 발휘할 것을 요구됩니다 (숫자 4)를 보십시오. FlexAFM 시스템과 쉽게 통합하는 Anasys 계기는 하드웨어를과 소프트웨어를 제공합니다.

SThM 측정을 위해 요구되는 숫자 4. Nanosurf 분대. (상단) Nanosurf easyScan 2 FlexAFM 검사 헤드. (왼쪽 밑바닥) EasyScan 2개는 모듈 A. (오른쪽 밑바닥)를 FlexAFM 공가 홀더 ST. 신호합니다

Anasys 열 탐사기는 FlexAFM 공가 홀더 ST와 호환이 되는 지원 (숫자 5 의 상단)에 premounted 입니다. 여기에서 기술된 실험에서는, Anasys GLA-1와 AN2-200 열 탐사기는 이용되었습니다. Anasys SThM 시스템 (숫자 5 의 바닥)는 USB 연결을 통해 열적 분석 전자공학을 통제하는 간단한 소프트웨어 인터페이스를 포함합니다. 이 공용영역은 탐사기에 저잡음의, 고해상도 전압 출력 가능합니다.

FlexAFM 검사 헤드를 가진 SThM 측정을 위해 요구되는 숫자 5. Anasys 분대. (최고) Anasys 열 탐사기. (전력 공급, 관제사 및 CAL 상자 구성하고 있는 Anasys 밑바닥) SThM 전자공학.

전압은 탐사기 (<0.1°C 해결책)의 탐사기 모형 그리고 요구한 온도에 따라서 광범위에 변화될 수 있습니다. 브리지 회로에 있는 그밖 분대는 주문 실험을 위해 쉽게 필요하면 바뀌고, 시스템은 입력 탐사기에 AC 전압을 적용하기 위하여 연결을 포함합니다. 탐사기의 저항은 사용자에 그 때 입력한 easyScan 2개의 신호 모듈 A.에 1개을 연결되는 BNC에 출력됩니다. SThM 화상 진찰을 위해, easyScan 2개는 제어 소프트웨어가 사용자에 저항 데이터를 집합하는 구성되는 1개을 입력해, Nanosurf 소프트웨어의 화상 진찰 Windows에 있는 도표로 기록되고 디스플레이되는 것을 SThM 정보가 허용하. nano TA 실험 도중, Anasys 소프트웨어는 사용자가 난방 비율과 온도 편차와 같은 Nano TA2 관제사 매개변수를 놓는 것을 허용합니다. 전형적으로, AFM 의견은 nano TA 데이터의 취득 도중 꺼집니다.

근원: Nanosurf

이 근원에 추가 정보를 위해 Nanosurf를 방문하십시오

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

Last Update: 13. June 2013 23:23

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