Автономный атомно-силовой микроскоп революционного класса для наномасштабных исследований Park FX40

• Первая система с двумя камерами, когда-либо адаптированная под исследовательский АСМ
• Автоматизированное машинное обучение с обновляемыми данными

Атомно-силовой микроскоп Park FX40 объединяет искусственный интеллект с робототехникой, позволяя автоматизировать процессы и отличается машинным обучением под Ваши потребности в наномасштабной микроскопии. Дополнительные камеры автоматически синхронизируются с лазерным пучком и фотодетекторами. Системы раннего предупреждения и отказоустойчивые системы, в дополнение к извлечению и хранению информации на каждом этапе сканирования, позволяют выйти за пределы человеческих возможностей – и все это без специальной подготовки в области АСМ микроскопии.

Автоматическое считывание кантилеверов
Камера для идентификации зонда считывает QR-код, отпечатанный на держателе чипа  загруженного кантилевера, и извлекает и отображает всю необходимую информацию о каждом из доступных зондов, включая тип, модель, применение и задачу. Это позволяет Вам выбрать лучший кантилевер для каждого режима исследования.

Автоматическая смена кантилеверов
Благодаря автоматической замене сканирующих зондов пользователи теперь могут легко и безопасно заменять старые зонды в условиях полной автоматизации. Используя удобство кассеты на 8 кантилеверов и механизм с магнитным управлением, зонды можно устанавливать без вмешательства пользователя.

Автоматическая настройка лазера
Автоматический режим юстировки позиционирует пучок SLD диода на правильном месте кантилевера и дополнительно оптимизирует положение PSPD-фотодиода как по вертикали, так и по горизонтали. Одним простым щелчком мыши можно сдвинуть оси X, Y и Z для получения более четких изображений без искажений.

Простая навигация по образцам
С помощью недавно добавленной камеры для отбора образцов пользователь может автоматически сопоставлять зонды с образцами. Камера для образцов легко находит наиболее подходящее место для сканирования. Пользовательский интерфейс SmartScan™ обеспечивает легкую интуитивную навигацию по образцу, позволяя управлять моторизованными столиками в окне навигации.

Датчики окружающей среды для самодиагностики
SmartScan отображает и сохраняет данные с датчиков, которые измеряют важные условия окружающей среды, такие как температура, влажность, уровень и вибрация. Это позволяет сравнивать отсканированные изображения с различными каналами окружающей среды, предоставляя дополнительные индикаторы окружающей среды для диагностики системы.

Автоматическая настройка для визуализации
Одним нажатием кнопки Park FX40 автоматически заменяет свои рабочие кантилеверы, чтобы избежать повреждений или ошибок, связанных с пользователем. Операторам предлагается выбор сканирующих зондов по типу, модели, применению или задаче.

Наиболее точная система сканирования за счет устранения перекрестных помех

Функция устранения перекрестных помех компании Park Systems удаляет изгиб сканера, обеспечивая плоское ортогональное сканирование по XY независимо от места сканирования, скорости сканирования и размера области сканирования. Система не показывает кривизну фона даже на самых плоских образцах, таких как оптическая плоскость, и с различными смещениями сканирования. Это обеспечивает очень точное измерение высоты и прецизионную нанометрологию для решения самых сложных задач в области исследований и инженерии.

• Лучшая в отрасли скорость и линейность Z-сервопривода
• Плоское ортогональное сканирование по XY без изгиба сканера

Самый быстрый, самый точный, реальный бесконтактный режим анализа для АСМ

Бесконтактный режим анализа True Non-Contact ™ – это режим сканирования, уникальный для АСМ компании Park Systems, который обеспечивает высокое разрешение и точные данные. Он обеспечивает беспрецедентный контроль над расстоянием между зондом и образцом в субнанометровом масштабе. Park FX40 имеет более быстрый и точный режим True Non-Contact, чем любой другой АСМ на рынке.

• Меньший износ зонда Продолжительное сканирование с высоким разрешением
• Неразрушающее взаимодействие «зонд-образец» минимальная модификация образца
• Невосприимчивость к результатам, зависящим от параметров

В отличие от контактного режима, когда кантилевер постоянно контактирует с образцом во время сканирования, или в полуконтактном режиме, когда кантилевер периодически касается образца, зонд, используемый в бесконтактном режиме, не касается образца. В связи с этим использование бесконтактного режима имеет несколько ключевых преимуществ. Теперь возможно сканирование с максимальным разрешением на всей области визуализации, так как острота кантилевера сохраняется. Бесконтактный режим позволяет избежать повреждения мягких образцов, поскольку зонд и поверхность образца избегают прямого контакта.

Кроме того, в бесконтактном режиме обнаруживается взаимодействие зонда с образцом, происходящее по всему периметру кантилевера. Обнаруживаются силы, возникающие в боковом направлении при приближении зонда к образцу. Следовательно, кантилеверы, используемые в бесконтактном режиме, могут избежать столкновения с высокими структурами, которые могут внезапно появиться на поверхности образца. Контактный и полуконтактный режимы обнаруживают только силу, исходящую из-под кантилевера, и уязвимы для таких столкновений.

Простота измерения от начала настройки до сканирования всего с тремя кликами мыши

Настройка
Выполняются все ваши настройки, такие как автоматическая смена зонда, юстировка лазера для визуализации с анимированными инструкциями по настройке, понятными для всех.

Положение
Ваш новый АСМ автоматически выполняет частотную развертку для кантилевера, приближает Z-сканер к образцу и с недавно добавленной камерой для образцов дает вам больше свободы в навигации по интересующей области для получения изображений.

Измерение
Система устанавливает все необходимые параметры для оптимального измерения, затем подводит кантилевер и начинает сканирование образца. АСМ продолжает сканирование, пока изображение не будет получено, а затем процедура завершается.

Улучшенные режимы с широкими возможностями в стандартной комплектации и дополнительные функции
Многие улучшенные режимы входят в стандартную комплектацию АСМ FX40. KPFM с боковой полосой и высокоскоростная силовая спектроскопия включены в базовую платформу системы с новейшим высокопроизводительным контроллером электроники. Последние расширенные режимы, такие как гетеродинный KPFM и отслеживание двухчастотного резонанса (DFRT) PFM, доступны как опции.

Атомно-силовая микроскопия коррелирует функциональные свойства графена на наноуровне

Трехмерное наложение топографии графена, на котором видны складки и лежащие в основании сапфировые ступеньки, как показано, с поверхностным потенциалом, отображаемым с помощью KPFM с боковой полосой.

Силовая микроскопия с зондом Кельвина

Сила адгезии и деформация, полученные для графена на сапфировой подложке с помощью наномеханической визуализации PinPoint компании Park Systems, и соответствующий поверхностный потенциал, отображаемый с помощью KPFM с боковой полосой в той же области измерения. Белая рамка выделяет ту же сапфировую террасу с более высокой силой адгезии, деформацией и поверхностным потенциалом, чем окружающие сапфировые ступеньки.

Топография и поверхностный потенциал, полученные с помощью KPFM с боковой полосой для графена, выращенном методом CVD, на сапфировой подложке. Профили топографии (зеленый цвет) и поверхностного потенциала (красный цвет) вдоль соответствующих линий сечения показывают корреляцию двух сигналов с отчетливым контрастом потенциала между нижележащими сапфировыми ступеньками и террасами, а также складками графена.

Функция работы выхода F₁₄H₂₀ на кремнии

Та же самая цветовая шкала изображения использовалась для сравнения изображений работы выхода. KPFM с боковой полосой показывает лучшее качество изображения и количественные результаты по сравнению с KPFM с амплитудной модуляцией.

Параметры сканирования:

• Режим сканирования: Силовая микроскопия с зондом Кельвина
• Кантилевер: PPP-EFM (k = 2.8 Н/м, f = 75 кГц)

Точечная литография на пьезоактуаторе; потенциал

Поверхностный потенциал измеряли после «точечной литографии» на тонкой пленке PZT (пьезоактуатор). Прикладываемое напряжение смещения к кантилеверу для активации домена составляло ±3 В, ±5 В, ±7 В и ±9 В. KPFM с боковой полосой хорошо различает поляризованные домены на поверхности PZT, тогда как KPFM с амплитудной модуляцией показывает слабый сигнал поверхностного потенциала.