Mikroskop sił atomowych (AFM) | nGauge

Mikroskop sił atomowych (AFM) nGauge – kanadyjskiej firmy ICSPI Corp. – to zminiaturyzowane urządzenie służące do analizy struktury powierzchni na poziomie nanometrycznym. Wszystkie czujniki i skanery tradycyjnego mikroskopu zostały zintegrowane w pojedynczym chipie o wymiarach 1 mm x 1 mm. Ta opatentowana bezlaserowa technologia pozwala na pracę bez konieczności osiowania układu optyczno-laserowego jak ma to miejsce w tradycyjnych mikroskopach AFM. Pomiary z użyciem nGauge są w pełni zautomatyzowane, co umożliwia znacznie szybsze zbieranie danych.

Całe serce aparatu nGauge zlokalizowane jest w niewielkim chipie, na który składa się mikroukład elektromechaniczny zwieńczony sondą do skanowania powierzchni. Zminiaturyzowanie układu AFM do tak małej skali radykalne upraszcza obsługę tego rodzaju instrumentów metrologicznych. Wszystkie oddziaływania sondy z próbką przenoszone są na układy detekcji w mikrochipie a następnie przetwarzane na informacje o różnicach w topografii i przesunięciach fazowych charakteryzujących badaną powierzchnię.

Sam proces przygotowania próbki zależy od rodzaju materiału, który chcemy badać. Próbki o dużej twardości, takie jakie jak metale czy krzem, wymagają od nas praktycznie zerowego przygotowania. Mikroskop sił atomowych nGauge AFM może również wykonywać pomiary próbek miękkich np. biologicznych, zbierając informacje in vivo oraz nie powodując ich uszkodzenia.

nGauge AFM firmy ICSPI na każdym kroku udowadnia, że zminiaturyzowane wymiary urządzenia nie ograniczają jego możliwości do pozyskiwania danych w nanoskali. Ponadto, instrumenty nGauge umożliwiają niskim kosztem analizę topografii powierzchni i uzyskiwanie obrazów wysokiej jakości.

Zalety mikroskopu sił atomowych nGauge:

  • Wynik pomiaru za pomocą zaledwie 3 kliknięć
  • Automatyczne zbliżanie sondy skanujacej do próbki
  • Niezwykle wytrzymałe sondy zdolne do wykonania setek skanów
  • Ultralekki, kompaktowy system AFM

Zasada działania mikroskopów sił atomowych (ang. Atomic Force Microscope – AFM) polega na gromadzeniu danych o strukturze powierzchni, poprzez obserwację oddziaływań sondy skanującej określony obszar próbki. Reakcja sondy jest rejestrowana w taki sposób aby była znana wysokość każdego punktu skanowanej powierzchni charakteryzując w ten sposób jej topografię. W mikroskopii sił atomowych do fizycznego kontaktu z powierzchnią używa się sondy z bardzo małą końcówką, przypominającą igłę.

W mikroskopie sił atomowych nGauge sonda oraz wszystkie czujniki i skanery zostały zintegrowane w pojedynczym chipie o wymiarach 1 mm x 1 mm. Czas trwania pomiaru wynosi od 16 sekund do 20 minut, w zależności od wielkości obszaru skanowania oraz wybranej rozdzielczości.

zasada działania mikroskopu AFM-min

Skanowanie boczne
Maksymalny obszar skanowania (XY) 20 µm × 20 µm
Maksymalna długość skanowania liniowego 60 µm
Rozdzielczość skanera XY <0,5 nm
 

Skanowanie pionowe

Zasięg skanera (względem osi Z) 10 µm
Poziom szumów (dynamiczny) <0,5 nm rms
 

Akwizycja danych – Szybkość skanowania

Szybkie skanowanie (128 x 128 pikseli) 16 sekund
Zwykłe skanowanie (256 x 256 pikseli) 80 sekund
Wysoka rozdzielczość (512 x 512 pikseli) 5 minut
Maksymalna rozdzielczość (1024 x 1024 pikseli) 20 min
 

Specyfikacje urządzenia

Wymiary urządzenia (dł.×szer.×wys.) 70 mm × 90 mm × 75 mm
Waga jednostkowa 450 g
Komunikacja USB
Zasilanie 100-240 V

walizka icspi

  • Inżynieria materiałowa,
  • Elektrotechnika,
  • Polimery.

Linki do strony producenta