简介 扫描热显微镜的主要优点（SThM ） 扫描热显微镜的技术和经营原则（SThM ） 探头类型 扫描热显微镜的主要应用（SThM ） NT - MDT的扫描热显微镜（SThM）设备 控制器和软件 NT - MDT的扫描热显微镜探头（SThM）
扫描热显微镜（SThM）是一种先进的扫描探针显微技术，是获得纳米热性能和地形图像。
扫描热显微镜设备提供NT - MDT的是能够记录并显示样品表面的温度和导热分布。
扫描热显微镜的主要好处是，它显示一个更高的空间分辨率比红外显微镜，激光反射测温和显微拉曼测温。
扫描热显微镜的操作是基于原子力显微镜（AFM）技术。
当原子尖锐的针尖是在接近一个有待研究的样本中，有一个热交换修改尖端的温度。然后，它是相对简单的使用尖端的信号，创造什么是一个有效的表面热图。
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热交换或热流量是受几个因素，包括尖端的温度，接触压力和固有的材料样品的导热系数和比热容量等特性。
虽然操作的首选方法是通过固体到固体的直接传导，有可能是在水溶液物种的存在，传导内发生气体传导的影响也可在针尖表面的液体半月板。由于这个原因，操作的首选方法是在真空条件下的表面进行扫描。
已被用于两种类型的探针扫描热显微镜 -
从测辐射热计探测器的信号通过惠斯通电桥读出电路，它提供了一个固定的电源和措施测辐射热计探头的电阻。
使用这样的安排是有可能使用恒功率或恒温。恒温的优点是提高速度和减少样品损失。
基本限制的决议是KT，其中k为玻尔兹曼常数，T是温度成正比。在室温KT约10-21研究
关键的设计问题，涉及到探针是体积小的微型探针，空间分辨率达到一个高度，再加上探头的小热质量具有良好的隔热。
磁记录磁头，激光二极管或其他形式的电子电路的有源器件，如结构上通常是测量样品温度。
相反，导热系数是比较典型的复合材料样品的测量。在这样的测量，更多的电压将被应用到高于室温进一步增加探头。样品的热导率会影响探头的温度，消耗更多或更少的热量，远离尖和热导率，从而计算。
SthM主要应用的一些缺陷和半导体中的热点检测，光致抗蚀剂的计量和检测子表面不能用原子力显微镜观察到的特征。
典型材料，可观察的参数，包括材料特性，如电导，比热容和玻璃化转变温度的热力学特性。
该技术也特别相关的药物化合物和生物分子分析。
SThM系统硬件包括一个电子控制器，软件和探头。
通过一个标准的扩展插座连接到主要的原子力显微镜电子扫描热显微镜控制器（图1）。该系统通过一个用户友好的软件界面，很容易调整。
图1。电子控制器
为了便于使用，SThM控制程序集成到主NT - MDT的AFM软件的接触模式的方法之一。
由于系统和输出电压的低噪声高灵敏度，电子控制器提供高信号的分辨率。
另外一个优点是，电子硬件紧凑的尺寸，简化了安装和优化在扫描高分辨率SThM图像所涉及的时间。
与原子力显微镜扫描热显微镜操作模式，利用一个专门探测到悬臂建立了一个电阻（图2）
图2。悬臂持有人
图3。原子力显微镜头
NT - MDT的 SThM模块允许用户监控探头电阻随温度的相关变化。因此，该系统能够监测样品的温度和热导率的相对变化。
图4。 SThM探头安装
NT - MDT的热探头提供了比100纳米的横向分辨率地形和热图像（图5） 。
图5。扫描热显微镜，让一个获得小于100纳米的横向分辨率的图像。 示例：在环氧树脂的光纤。 （左）地形地貌的形象;（右）导热形象。扫描尺寸：6 × 6微米。
探头上沉积的SiO 2薄金属层，专门SThM悬臂，在这样的方式，最高层的电阻部分是集中在针尖附近。
图6。 SEM图像SThM探头
NT - MDT的 ，AZoNano.com
Last Update: 3. October 2011 23:18
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