Сканирующий зондовый микроскоп Asylum Research Cypher ES™

Описание:

Платформа Cypher™ является уникальным высокотехнологичным сканирующим зондовым микроскопом. Непревзойденная стабильность и предельно возможное разрешение в сочетании с высокой производительностью и возможностями  новых запатентованных методик АСМ, позволят Вам совершить рывок в своих исследованиях. Полная поддержка и техническое обслуживание продуктов Cypher™ со стороны специалистов Asylum Research на всем протяжении работы, консультации со специалистами по всем вопросам позволят Вам достичь лучших результатов.

Прибор производится в двух модификациях:

• модель Cypher S™ – АСМ и СЗМ высокого разрешения для небольших образцов.
• модель Cypher ES™ – расширение возможностей микроскопа Cypher S™, эксперименты в жидкости и газовой атмосфере, контроль среды и температуры. 

Технические особенности:

Cypher ES™ (Environmental Scanner) расширяет возможности  микроскопа Cypher S™ и позволяет проводить эксперименты в жидкостях, газовой фазе при контролируемых условиях и температуре:

• Введение и обмен газов/жидкостей в герметичной ячейке
• Возможность работы с микрокаплей (< 20 мкл)
• Интегрированный контроль температуры
• Химическая стабильность ячейки (совместима с органическими растворителями, кислотами, щелочами).

Модульная конструкция

Герметичная ячейка состоит из:

• Держателя кантилевера
• Тела ячейки,
• Держателя образца

Модульная конструкция ячейки обеспечивает максимальную гибкость в эксперименте.

Обмен газа/жидкости в герметичной ячейке:

• Несколько портов для продувки/промывки газа/жидкости
• Ячейка выдерживает давление до 34,5 кПа
• Обмен жидкости может производиться в капле малого объема (до 20 мкл) для уменьшения расхода образца и загрязнения ячейки
• Обмен жидкости может осуществляться самотеком (за счет силы тяжести), что не требует наличия насоса
   

Интегрированный температурный контроль:

• Модульная система держателей образцов,  позволяющих производить контроль температуры в различных диапазонах
• Дополнительных электронных устройств и/или охлаждающих рециркуляторов не требуется
   

Широкая химическая совместимость:

• Обеспечение химической совместимости даже в самых суровых условиях, ячейка изготовлена из инертных материалов: Кварцевое стекло, Фторкаучук (FFKM), Полиэфирэфиркетон (PEEK)
• Ячейка рассчитана на применение органических растворителей, кислот, щелочей, буферов, инертных газов.

Спецификация

Сканнер:

• Диапазон сканирования: 30 мкм по XY, 5 мкм по Z
• Уровень шумов индукционных датчиков: менее 50 пм по Z и 60 пм по XY (вариация Аллана на полосе 0,1Гц – 1 КГц)
• Сканирование в режиме замкнутой обратной связи позволяет получать атомарное разрешение и разрешать точечные дефекты(на скане размером менее 10 нм) с величиной усиления сигнала обратной связи эквивалентной сканированию широкой области (> 1 мкм).
• Уровень шума при разомкнутой цепи обратной связи: XY < 8 пм,Z < 4 пм (вариация Аллана на полосе 1Гц – 10 КГц)
• XY дрейф: < 20/200 нм на °С (с/без модуля контроля температуры)
• Движение вне плоскости: < 3 нм на диапазоне сканирования с замкнутой цепью обратной связи
• Размер образцов: до 15/6 мм (диаметр/толщина)

Модификации держателя кантилевера:

Для газовой среды:

• Только газовая среда
• Возможен электрический контакт с кантилевером
• Совместим с методикой проводящей АСМ (C-AFM)
• Материал:  кварцевое стекло, фторкаучук (FFKM) и нержавеющая сталь.

Для жидкости:

• Только жидкостная среда
• Два отверстия для смены жидкости
• Возможен электрический контакт с кантилевером
• Совместим с методикой проводящей АСМ (C-AFM) (с нержавеющим зажимом)
• Материал: кварцевое стекло, фторкаучук (FFKM) и полиэфирэфиркетон (PEEK) или нержавеющая сталь.

Для подачи высокого напряжения на зонд:

• Только газовая среда
• Изолированный высоковольтный контакт с кантилевером
• Не совместим с методикой проводящей АСМ (C-AFM)
• Материал: кварцевое стекло, фторкаучук (FFKM) и нержавеющая сталь.
   

Для туннельной микроскопии:

• Газовая либо жидкостная среда
• Два отверстия для смены жидкости/газа
• Материал:  кварцевое стекло, фторкаучук (FFKM),  нержавеющая сталь и эпоксидная смола.
   

Модификации тела ячейки:

Для газовой среды:

• Среда: газ или капля жидкости
• Два отверстия для смены газовой среды
• Три электрических коннектора для контакта с образцом (необходимы для методикой проводящей АСМ (C-AFM))
• Материал: кварцевое стекло, никель, эпоксидная смола.

Для жидкости:

• Газовая или жидкостная среда
• Два отверстия для смены газовой среды
• Не совместима с методикой проводящей АСМ (C-AFM)
• Материал: кварцевое стекло.
   

Модификации держателя образца:

Нагрев:

• Только газовая среда
• Диапазон: от комнатной температуры до 250° С
• Материал: фторкаучук (FFKM), керамика.

Нагрев-охлаждение:

• Газовая или жидкостная среда
• Диапазон: от 0 до 120° С
• Материал: фторкаучук (FFKM), анодированный алюминий.

Температура окружающей среды:

• Газовая или жидкостная среда
• Только температура окружающей среды
• Материал:  фторкаучук (FFKM), нержавеющая сталь.

Боковые отверстия в корпусе:

• Несколько проходных отверстий для соединения с газовыми/жидкостными линиями
• Несколько портов для шприцов
• Регулируемая стойка для подачи жидкости самотеком
• Измеритель скорости потока для газа (опционально)
   

Методики СЗМ микроскопа Cypher™

Стандартные:

• контактный режим (contact mode)
• метод латеральных сил (LFM)
• режим прерывистого контакта (tapping, AC mode), включая цифровой контроль добротности колебаний кантилевера
• частотно-модулированная микроскопия (FM-AFM)
• Dual AC™. Технология основана на мультичастотном возбуждении кантилевера и поддерживает гармонические двухчастотные методики сканирования для получения топографии и механических свойств поверхности
• электро-силовая микроскопия (EFM)
• метод зонда кельвина (KPFM)
• магнитно-силовая микроскопия (MFM)
• микроскопия пьезо-отклика (PFM)
• силовые измерения (Force curves) в контактном и полуконтактном режиме
• нанолитография
• сканирование в жидкости

Опциональные режимы:

• микроскопия проводимости (CAFM). Модуль ORCA™ обеспечивает низкотоковые измерения (~1пA – 10мкA) при постоянном поданном напряжении
• туннельная микроскопия (STM)
• AM-FM микроскопия для исследования вязкоупругих свойств образцов
• режим широкополосного возбуждение кантилевера (Band Excitation) для исследование механических и пьезоэлектрических свойств материала

Примеры использования

Зондовая микроскопия используется для характеризации топографии и физических свойств поверхности.

Она находит применение в широком круге научных задач, касающихся физики полупроводников, диэлектриков, пьезоэлектриков, биологических исследований клеток и макромолеул, физики полимеров, наночастиц и других материалов.

Особенностью микроскопа Cypher ES™ является возможность сканирования в контролируемой газовой и жидкостной среде, что особенно важно для анализа свойств поверхности in situ.

Области применения:     

• Наука
• Материаловедение
• Анализ покрытий
• Медицина