Описание

Dimension Edge - атомно-силовой микроскоп, разработанный на базе платформы Dimension Icon, хорошо известной среди атомно-силовых микроскопов, предназначенных для исследования крупных образцов, благодаря революционно низкому уровню теплового дрейфа и крайне малому шуму по Z , что позволяет пользователям получать изображения с высочайшим разрешением за считанные минуты.  
Будучи более экономичной в цене платформой, Dimension Edge практически не уступает своему известному в линейке Dimension аналогу. 

Уникальная технология Bruker-  ScanAsyst®, входящая в состав программного обеспечения микроскопа, не только упрощает работу на нем благодаря получению изображений высокого качества как на воздухе, так и в жидкости за считанные минуты,  но и делает ее более интересной и продуктивной.

Сканирование в атомно-силовом микроскопе Dimension Edge осуществляется сканером с большой областью сканирования, снабженным интегрированной системой управления, установленным на специальную раму. Использование емкостных датчиков положения в системе управления сканером позволяет избежать крипа, а использование термокомпенсации рамы - минимизировать тепловой дрейф. Кроме того, вся электроника за исключением камеры и сканера располагается вне микроскопа, что также способствует снижению теплового дрейфа системы. Dimension Edge имеет платформу с возможностью вакуумного крепления образцов. При одновременном исследовании нескольких образцов перемещение от одного к другому можно запрограммировать. Открытый доступ к образцам во время сканирования позволяет реализовывать широкий спектр пользовательских экспериментов.

Открытый доступ к образцам во время сканирования позволяет реализовывать широкий спектр пользовательских экспериментов: устанавливать дополнительные модули, подавать на образец сигналы от внешних источников. Управление микроскопом, – проведение измерений, выбор области сканирования, перемещение образца, зуммирование видеокамеры, – осуществляется полностью с компьютера при закрытом акустическом кожухе. Функция фокусировки "по отражению зонда" позволяет фокусироваться на зеркально гладкие поверхности.

Dimension Edge реализует следующие режимы работы на воздухе и в жидкости

• Контактный режим
• Режим латеральных сил
• Полуконтактный режим (tapping mode)
• Режим регистрации фазы
• Двухпроходный режим
• Магнитно-силовая микроскопия
• Электросиловая микроскопия
• Кельвин-микроскопия (потенциал поверхности)
• Силовая спектроскопия (в т.ч. силовое картирование)
• Туннельная микроскопия и спектроскопия
• Dark Lift
• Наноиндентирование
• Нанолитография
• Наноманипуляции
• Термическая микроскопия
• Термоанализ
• Туннельная АСМ
• Проводящая АСМ
• Емкостная микроскопия
• ScanAsyst

ScanAsyst

ScanAsyst - это первая интеллектуальная система, позволяющая автоматически оптимизировать качество изображений атомно-силовой микроскопии. ScanAsyst освобождает исследователя от необходимости настраивать параметры обратной связи (setpoint, feedback gains), скорость сканирования. Это делает процесс получения картинки не сложнее, чем выбор области сканирования, как на воздухе, так и в жидкости.

ScanAsyst основан на режиме PeakForceTapping . Суть режима заключается в следующем: колебания зонда генерируются с помощью вертикальных перемещений трубки пьезосканера с частотой 2 кГц. При каждом касании острия кантилевера поверхности образца строится кривая силы взаимодействия зонд-образец. Максимальное значение этой силы используется в качестве сигнала обратной связи. Система автоматически анализирует получаемое изображение и «налету» оптимизирует параметры сканирования, делая качество картинки наилучшим.

 

 

Изображение периодической решетки. Глубина канавки 65 нм, ширина 10 нм размер 1х1 мкм на микроскопе Dimension Icon.

Основные преимущества ScanAsyst:

• Неразрушающие измерения. Силы взаимодействия зонд-образец существенно ниже, чем даже в полуконтактном режиме. Это делает возможным работу с особо деликатными образцами и сверхострыми зондами;
• Нет необходимости настройки параметров сканирования (setpoint, feedback gains, скорость сканирования) и резонансной частоты кантилевера;
• Отличные результаты при работе в жидкостях т.к. значение параметра setpoint динамически подстраивается;
• Возможность профилирования узких и глубоких впадин и канавок.

ScanAsyst также доступен как стандартная функция на атомно-силовых микроскопах MultiMode 8 , Dimension Icon, Dimension FastScan и BioScope Catalyst. Возможен апгрейд более ранних систем, таких как MultiMode, Dimension.

 

Технические характеристики

Параметры	Значение
Диапазон сканирования X-Y	90 м × 90 мкм,  минимум 85 мкм
Диапазон по Z	10 мкм в режимах записи изображения и силовых кривых, минимум 9.5 мкм
Уровень шума по вертикали	< 50 пм RMS, датчик в соответствующей среде (до 625 Гц)
Уровень шума по X-Y  (петля обратной связи)	≤ 0.50 нм RMS при сканировании (до 625Гц)
Уровень шума Z-сенсора  (петля обратной связи)	≤ 0.20 нм RMS при сканировании (до 625Гц)
Размер образца	150 мм, 15 мм толщиной  Опционально6 40 мм толщиной
Оптическая система	Цифровая камера 5МП, Область обзора 180мкм×1465мкм, цифровой зум, моторизованный фокус
Моторизованная система позиционирования: X-Y	150 мм × 150 мм с возможностью программирования съемки нескольких образцов
Контроль температуры образца	-35 °С — +250 °С,   возможность продувки газом
Возможность ввода-вывода аналоговых и сигнальных каналов	Возможность конфигурирования ввода-вывода сигналов с использованием контроллера. Настраиваемая маршрутизация сигнала, цифровая обратная связь и цифровой синхронный детектор
Спектроскопия в точке	Петля обратной связи по трем координатам, определение константы жесткости с использованием процедуры термальной настройки
Вибрационная и акустическая изоляция	Предполагает использование вибро/акустической изоляции
Класс лазерного оборудования	Класс 2М
Соответствие нормам безопасности	Сертификат CE