nGauge AFM
Analiza struktury powierzchni na poziomie nanometrycznym.
Mikroskop sił atomowych nGauge AFM – 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.
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.
| 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 |
- Inżynieria materiałowa,
- Elektrotechnika,
- Polimery,
- Nanotechnologia.