DESCRIERE
Sistemul LensAFM reprezintă o extindere a rezoluției pentru un microscop optic cu un factor de până la 100x. Se poate monta pe orice microscop optic sau profilometru 3D, combinând astfel tehnicile optice cu cele de AFM.
Sistemul LensAFM este un sistem de microscopie cu forță atomică și poate analiza acolo unde microscopul optic sau profilometrul ating rezoluția limită. Se montează ca un obiectiv, extinzând astfel rezoluția și capacitățile de măsurarea a acelui instrument.
LensAFM nu oferă doar informații despre topografia 3D a suprafeței, ci și informații despre diferite proprietăți fizice după masurarea probei.
În ultima vreme se dorește combinarea tehnicilor de microscopie optică și cele de AFM, deoarece pentru anumite aplicații, obiectivul de 100X nu oferă suficiente detalii despre probă, acolo unde unele proprietăți de material depășesc rezoluția instrumentului. În mod normal într-un laborator obișnuit este necesar ca utilizatorul să aibă 2 sisteme distincte: un microscop optic și un microsop AFM. Aceste neajunsuri sunt depășite cu LensAFM. Având dimensiuni foarte mici și un mecanism de montare rapid, tot ce este necesar este să fie rotit caruselul microscopului sau al profilometrului în poziția necesară și să se facă analiza.
Mecanismul de montare / demontare a sistemului LensAFM la caraseul microscopului este foarte facil. Montarea cinematică garantează că acesta poate fi înlocuit cu o acuratețe mai bună de 10 µm. Porturile de aliniere ale plăcii de montare asigură ca vârful următorului cantilever să fie așezat cu o precizie de 4µm în poziție, permițând găsirea aceleiași poziții și aceleași proprietăți din nou, chiar și după ce cantileverul este schimbat. Datorită existenței porturilor de aliniere, se economisește timp deoarece nu mai este necesară alinierea laserului la cantilever.
Microscopul AFM depășește bariera microscopului optic de a analiza probele transparente. Pe langă topografia probelor se pot studia și alte proprietăți de material ca: rugozitatea suprafeței, variațiile de duritate, magnetism, conductanța/rezistența electrică.
| Specificațiile capului de scanare LensAFM | ||
| Domeniul maxim de scanare (XY)(1,2) | 110 µm | 70 µm |
| Domeniul maxim Z(1) | 22 µm | 14 µm |
| Eroarea de liniaritate XY | < 0.6% | < 1.2% |
| Nivelul de zgomot la măsurarea pe axa Z (RMS, modul static)(3) | tip. 350 pm (max. 500 pm) | |
| Nivelul de zgomot la măsurarea pe axa Z (RMS, mod dinamic)(3) | tip. 90 pm (max. 150 pm) | |
| Apropierea automată a probei | Apropiere paralelă cu motor integrat și cursă de 4.5 mm | |
| Alinierea cantileverului | Ajustare automată proprie prin tehnologia de aliniere cu procesor | |
| Observarea probei (4) | Obiectiv optic 8× integrat cu distanța focală 45 sau 60 mm (5) | |
| Precizia repoziționării la măsurarea AFM | ±10 µm inclusiv la schimbarea cantileverului, remontarea capului de scanare și la apropiere | |
| (1) Toleranța producătorului ±10% pentru capul de scanare 110µm și ±15% pentru capul de scanare de 70µm (2) Domeniul de scanare maxim la rotația de 45° a direcției de scanare AFM (3) măsurat folosind controlerul C3000, cu izolare activa la vibrații, pe o masă stabilă și în condiții de laborator cu zgomot de fond mic (fără aer condiționat) (4) Adaptoare cu distanță parfocală corectă, sunt disponibile pentru diferite tipuri de microscoape. |
||
| C3000 controler — specificații hardware | |
| Controler pentru scanare și poziționarea pe axele X/Y/Z | 3× 24-bit DAC (200 kHz) |
| Măsurarea poziției pe axele X/Y/Z | 3× 24-bit ADC (200 kHz) |
| Ieșire excitație & modulație | 4× 16-bit DAC (20 MHz) |
| Intrare semnal analog pe lățimea benzii | 0–5 MHz |
| Intrarea de capturare a semnalului principal | 2× 16-bit ADC (20 MHz) 2× 24-bit ADC (200 kHz) |
| Ieșire semnal utilizator | 3× 24-bit DAC (200 kHz) |
| Intrare semnal utilizator | 3× 24-bit ADC (200 kHz) |
| Ieșire semnal monitor | 2× 24-bit ADC (200 kHz) |
| Sincronizare digitală | 2× ieșiri digitale, 2× intrări digitale, 2× I2C Bus |
| Modul FPGA și procesor încorporate | ALTERA FPGA, 32-bit NIOS-CPU, 80 MHz, 256 MB RAM, multitasking OS |
| Interfața | USB 2.0 Hi-Speed spre PC și interfață cap scanare |
| Ceas sistem | Cuarț intern (10 MHz) sau ceas extern |
| Putere | 90–240 V AC, 70 W, 50/60Hz |
| Cantilever | |
| Lățime | min. 28 μm |
| Lungime | min. 225 μm sau corectat XY |
| Acoperire reflectivă | Necesară pe intreg cantileverul |
| Măsurare în lichid | Nu este posibilă |
| Porturi de aliniere | necesare |
| Frecvența de rezonanță în modul dinamic | 15 kHz la 350 kHz |
| Forma cantileverului | Cantilever dreptunghiular singular |
| Grosimea cipului | 300 μm |
