响应式图像 XE7经济型原子力显微镜

XE-7 经济型原子力显微镜

Park XE7配有Park Systems的所有顶尖技术,而且价格十分亲民。与Park Systems的其他高级型号相比,XE7在细节的设计上也相当用心,是帮助您准时且不超预算地完成研究的理想之选

概述

无与伦比的高性能

在同级产品中,Park XE7能够带来最高纳米级分辨率的测量效果。得益于独特的原子力显微镜架构,即独立的XY轴和Z轴柔性扫描器,XE7能够实现平滑、正交且线性的扫描测量,从而精确成像和测量样品的特征。此外,Park所独有的True Non-Contact™模式还能为您带来前所未有的图像效果,探针可以在多次扫描后图像的分辨率仍不会受影响。

高效且易于使用

Park XE7拥有简洁的图形用户界面和自动化工具,即便是初学者也可以快速地完成对样品的扫描。无论是预准直探针、简单的样品和探针更换、轻松的激光准直、自上而下的同轴视角以及用户友好型扫描控制和软件处理,XE7能够全力推动研究生产力的提高。

兼顾当前需求和未来升级

在Park XE7的帮助下,现在与未来皆在您的掌控中。Park XE7带有业内最多数量的测量模式。这些模式不仅能满足您目前的需求,也考虑到未来不断变化的需求。再者,XE7具有市场上最开源的设计,允许您整合其他附件和仪器,从而满足您特殊的研究需求。

经济实用

Park XE7不仅仅是最经济实惠的研究级原子力显微镜,也是总体成本最低的原子力显微镜。Park XE7中所搭载的True Non-Contact™模式让用户无需频繁更换昂贵的探针尖端,并且它配有业内最多的扫描模式,兼容性极佳,让您可随时升级系统功能,从而延长产品的使用寿命。

技术信息

通过消除串扰进行准确的XY扫描

Park Systems的先进串扰消除(XE)扫描系统能够有效解决上述问题。我们使用了二维柔性平台专门扫描样品的XY轴位置,并通过压电叠堆传动装置专门扫描探针悬臂的Z轴位置。用于XY轴扫描的柔性平台采用了固体铝材,其具有超高的正交性和出色的平面外运动轨迹。柔性平台可在XY轴扫描大型样品(1 kg左右),频率最高达100 Hz左右。由于XY轴的带宽要求远低于Z轴的带宽要求,因此该扫描速度已然足够。用于Z轴扫描的压电叠堆传动装置具有大的推拉力和高共振频率(约10 kHz)。

图9展示了XE系统(a)和传统原子力显微镜(b)扫描硅片时,未处理的成像图。由于硅片属于原子级光滑材料,因此图像中的弯曲大多数是扫描器所引起的。图9(c)展示了图9中(a)(b)图像的横截面。由于管式扫描器本身带有背景曲率,因此当X轴的位置移动15 μm时,平面外移动最大可达80 nm。而在相同的扫描范围内,XE扫描系统的平面外移动则不超过1 nm。XE扫描系统的另一大优势是Z轴伺服回应。图10是XE扫描系统在无接触模式下拍下的一个多孔聚合物球体(二乙烯苯)的图像,其直径大约为5 µm。由于XE扫描系统的Z轴伺服回应极其精准,探针可以精确地沿着聚合物球体上的大曲率以及小孔平面结构移动,而不会压碎或粘连在其表面上。图11是Z轴伺服回应在平坦背景上高性能的表现。

通过通过真正的非接触™模式获得最真实的表面形貌

在True Non-Contact™模式中,探针尖端与样品的距离在相互原子力的控制下,被成功地控制在几纳米之间。探针尖端振动幅度下,大大减少了探针与样品的接触,从而完好地保护了探针和样品。

针尖寿命更长,样品损坏更少

原子力显微镜探针的尖端十分脆弱,这使得它在接触样品后会快速变钝,从而限制原子力显微镜的分辨率和图像的质量。对于材质较软的样品,探针会破坏样品,导致其高度测量不准确。相应地,探针保持完整性意味着显微镜可以持续提供高分辨率的精确数据。XE系列原子力显微镜的真正非接触模式能够极大程度保护探针,从而延长其寿命,并减少对于样品的破坏。下图中以1:1的长宽比展示了XE系列原子力显微镜扫描浅沟道隔离样品的未处理图像,该样品的深度由扫描电子显微镜(SEM)确定。在成像20次之后,探针几乎有没任何磨损。

Park XE7特性

  • 二维柔性平板扫描仪,扫描范围为10 µm x 10 µm

    XY轴扫描器含有对称的二维柔性和高强度压电叠堆,可在保持平面外运动最少的情况下,实现高正交运动以及纳米级样品扫描下的高响应度。紧凑且坚固的结构是为了低噪声高速伺服回应而设计的。
  • 柔性High Force Z扫描仪

    凭借着高强度压电叠堆和柔性结构,其可以允许扫描器以更高的速度纵向移动,这是传统原子力显微镜中扫描器所无法做到的。最大Z轴扫描范围可从标准的12 µm增至40µm(选购远距离Z轴扫描器)。
  • 滑动链接SLD

    燕尾式轨道设计,轻松更换原子力显微镜镜头。借助超辐射发光二极管(SLD)的低相干性,显微镜可精确成像高度反光表面和精密测量pico-Newton力对距光谱。此外,超辐射发光二极管的波长也解决了干扰问题,让用户可随意在可见光谱实验中使用原子力显微镜。
  • 无障碍样品架

    独特的镜头设计可扫描尺寸最高为100 mm的样品,且可轻易从侧面更换样品和探针。
  • 手动XY样品台

    在手动XY轴样品台的精确控制下,样品的测量定位变得简单。XY轴样品台的行程范围是13 mm x 13 mm。
  • 手动光学平台

    同轴镜头可手动调焦。
  • 带有控制器板中的DSP板的Park XE控制电子设备

    原子力显微镜的纳米级信号是由高性能的Park XE电子控制器所控制和处理的。凭借着低噪声设计和高速处理单元,Park XE电子控制器成功实现了True Non-Contact™模式,这是纳米级成像和精确电压电流测量的绝佳选择。
    • 高性能处理单元,频率达600 MHz,处理速度高达4800 MIPS
    • 低噪声设计,带来精确的电流电压测量
    • 全能系统,融合各种扫描探针显微镜技术
    • 外部信号获取模块,获取原子力显微镜输入/输出信号
    • 最大16幅数字图像
    • 最大分辨率:4096 × 4096
    • 16位ADC/DAC,频率为500 kHz
    • 隔离通过TCP/IP连接的电脑电噪声

扫描模式

支持行业中最广泛的SPM模式和选项

现如今,研究院需要描述不同测量条件和样品条件下的各类物理性质。Park Systems带来业内最多的扫描探针显微镜模式、最多的原子力显微镜选择和最佳的兼容性和升级性,让样品先进的表征扫描变得简单。