Nanoscale 온도계와 히터 - 열 현미경 (SThM)를 스캐닝

다루는 주제

소개
열 현미경을 스캔 주요 이점 (SThM)
열 현미경을 스캔 기술 및 운영 원칙 (SThM)
프로브 타입
열 현미경을 스캔의 주요 응용 프로그램 (SThM)
NT - 산악 서머 타임은 열 현미경 (SThM) 장비 검색
컨트롤러 및 소프트웨어
NT - 산악 서머 타임은 열 현미경 (SThM) 프로브를 스캐닝

소개

열 현미경 (SThM)을 검사하는 것은 nanoscale 열 속성과 지형 이미지를 얻는 데 유용합니다 고급 스캐닝 프로브 현미경 기술입니다.

에서 사용할 수 열 현미경 장비를 검사 NT - 산악 서머 타임 것은 기록하고 시료의 표면에서 온도와 열전도도 분포를 표시할 수 있습니다.

열 현미경을 스캔 주요 이점 (SThM)

열 현미경을 스캔의 주요 장점은 적외선 현미경, 레이저 반사율의 Thermometry 및 마이크로 라만 Thermometry보다 높은 공간 해상도를 표시합니다.

열 현미경을 스캔 기술 및 운영 원칙 (SThM)

검색 열 현미경의 조작은 원자 힘 현미경 (AFM) 기술을 기반으로합니다.

atomically 날카로운 AFM 팁을 공부하는 샘플에 근접 배치 때 팁의 온도를 수정하는 열교환이 있습니다. 그런 다음 효과적으로 표면의 열지도는 어떻게 만들 수있는 팁을의 신호를 사용하여 비교적 간단합니다.

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팁, 연락처 압력과 열전도도 및 비열 용량과 같은 샘플의 고유의 재료 특성의 온도를 포함하여, 열교환 또는 열 흐름은 여러 가지 요인에 의해 영향을받습니다.

작업의 선호하는 방법은 고체 직접 전도하는 고체를 통해이지만, 그것은 가능하다는 것을 전도는 또한 가스의 전도에 의해 영향을받을 수있는 팁 표면에서 액체 메니 스 커스 내에서 발생하는 수성 종의 존재 인치 이런 이유로 작업의 선호하는 방법은 진공 조건 하에서 표면을 검사하는 것입니다.

프로브 타입

프로브의 두 종류가 열 현미경을 검사에 사용되었습니다 -

열전대 입력 -이 배열과 온도 프로브 팁에서 열전대 접합에 의해 측정됩니다. 일반적으로 크로멜 Alumel, 끊을 / 경찰들이 끊을 / 니켈 조합.
볼로미터 유형은 -이 배열의 프로브 온도 프로브 팁에서 박막의 저항에 의해 모니터할 수 있습니다. 저항은 프로브를 열 동시에 온도를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

볼로미터 프로브의 신호는 고정 전원을 제공하고 볼로미터 프로브의 저항을 측정 wheatstone 다리 판독 회로를 통해 전달합니다.

이 배열을 사용하면 지속적인 전원 또는 일정한 온도를 사용하는 것이 가능합니다. 일정한 온도의 장점은 향상된 속도와 감소 샘플 손상입니다.

해상도의 기본 한도는 K가 boltzman 상수이고 T는 온도 KT에 비례합니다. 실내 온도 KT에서 ~ 10-21 J.입니다

프로브에 관한 주요 설계 문제 프로브의 작은 열 질량 좋은 열 분리와 결합 공간 해상도의 높은 수준을 달성하기 위해 microfabricated 프로브의 작은 크기입니다.

샘플 온도는 일반적으로 자기 기록 헤드, 레이저 다이오드 또는 전기 회로의 다른 형태로 능동 소자 구조에 대한 측정입니다.

반대로, 열전도도가 더 일반적으로 복합 샘플에서 측정됩니다. 이러한 측정에서 더 많은 전압이 실온 이상 더 이상 그것을 증가 탐사에 적용됩니다. 샘플의 열전도도 거리에 따라서 계산 수있는 팁 및 열전도에서 더 많거나 적은 열을 배출하여 프로브의 온도에 영향을 미칠 것입니다.