Сканирующий зондовый микроскоп Asylum Research Cypher S™

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™ S стал первым за десятилетие микроскопом в своем классе, разработанным с нуля.

Новые подходы и методики, внедренные в конструкцию  микроскопа Cypher™ S, вывели атомно-силовую микроскопию на новый уровень разрешающей способности и непревзойдённой стабильности сканирования во всех режимах. 

Интегрированный защитный корпус

Запатентованная конструкция микроскопа Cypher™ является многоуровневой системой, невосприимчивой к естественным вибрациям. Закрытый корпус прибора обеспечивает:

• Акустическую (20 дБ) и виброзащиту
• Контроль температуры (±0,1°C)*
• Получение атомарного разрешения без дополнительной виброизоляции прибора
• Компактное размещение на рабочем месте (40х42 см)
• Доступ к образцу в пределах 180

Сканнер микроскопа Cypher

Сканирование по X Y и Z осуществляется образцом.

Основные характеристики сканера:

• Перемещение по XY– 30/40мкм с/без обратной связи (closed/open loop).
• Диапазон по Z – 5/7мкм.
• Максимальные размеры образца 15/7 мм (диаметр/толщина) 

NanoPositioning System (NPS™)

Атомное разрешение в режиме замкнутой обратной связи.

С микроскопом Cypher вы более не должны выбирать между точностью позиционирования в режиме замкнутой обратной связи и низким уровнем шума в режиме разомкнутой обратной связи.

Благодаря малошумящим индуктивным датчикам система трехкоординатного позиционирования зонда NanoPositioning System (NPS™) имеет точность  позиционирования лучше, чем 50 пм Z и 60 пм по осям XY (вариация Аллана на полосе 0,1Гц – 1 КГц). Система не имеет аналогов по характеристикам среди других производителей атомно-силовых микроскопов.

SpotOn™

SpotOn™ является автоматизированной системой позиционирования лазера и фотодиода. Для перенастройки положения луча требуется всего лишь один клик мыши.

Оптическая система обеспечивает крайне малый размер лазерного пятна (менее 3 мкм), что позволяет увеличить скорость сканирования за счет использования кантилеверов меньших размеров.

Короткие кантилеверы

Короткие кантилеверы (около 10 мкм в длину) при той же жесткости имеют более высокую резонансную частоту, в сравнении с обычными кантилеверами.  Их использование в микроскопах Cypher позволяет до 20 раз увеличить скорость сканирования без ухудшения качества изображения и детектировать силы порядка суб-пиконютон.

Размер лазерного пятна может быть уменьшен до 3 мкм, обеспечивая в случае малых кантилеверов оптимальное соотношение сигнал/шум.

Опция фототермического возбуждения кантилевера blueDrive*

Фототермическое возбуждения кантилевера blueDrive заменяет классический способ пьезомеханического возбуждения и позволяет получить чистый и стабильный во времени механический резонанс кантилевера как на воздухе так и в жидкости. Колебания кантелевера возбуждаются засчет фототермического эффекта, вызываемого импульсным синим лазером (1кГц − 8 МГц), направленным на основание кантилевера. Данная опция, реализованная в микроскопах семейства Cypher™, делает сканирование в режиме прерывистого контакта невероятно простым, стабильным и точным.

Оптические модули MultiLux™

Заменяемые модули излучения MultiLux™ позволяют использовать в качестве источника лазерные диоды  и низкокогерентные люминесцентные диоды с различными размерами пятна для стандартных и малых кантилеверов, обеспечивая оптимальное соотношение сигнал/шум в обоих случаях.  Замена модуля производится за пару минут. 

Дифракционно-ограниченная оптика для наблюдения за образцом

Оптическая система высокого разрешения c освещением по Келеру обеспечивает вертикальный обзор на образец и кантилевер. Предельное разрешение оптической системы Cypher™ ограничено только физической дифракцией. 20-кратный объектив позволяет получить субмикронное разрешение на поле 690х920 мкм с цифровым увеличением.

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. Ниже показаны некоторые изображения, полученные с помощью микроскопа Cypher™ S.