میکروسکوپ نیروی اتمی تحت خلاء

میکروسکوپ نیروی اتمی تحت خلاء
تعداد رای : 1

توسعه و موفقیت فناوری‌های پیشرفته نانو، به مقدار بسیاری مرهون تجهیزات تصویربرداری میکروسکوپی با قابلیت تعیین خواص مواددر مقیاس نانواست. یکی از این تجهیزات تصویربرداری که با شروع دهه 1980 معرفی شد و پس از آن به سرعت تبدیل به یکی از اصلی‌‌‌ترین ابزارهای تصویربرداری نانو گردید، میکروسکوپ‌‌‌های پروبی روبشی هستند. بر خلاف روش‌‌‌های مرسوم تصویربرداری (میکروسکوپ نوری و الکترونی) که از برخورد و سپس انعکاس/پراش امواج، فوتون‌‌‌ها و الکترون‌‌‌ها از سطح نمونه استفاده می‌‌‌شود، در این فناوری نسبتا جدید، از یک پروب مکانیکی با نوک بسیار ظریف (در حالت ایده‌‌‌آل رأس پروب دارای یک اتم است) جهت تماس مکانیکی با سطح نمونه استفاده می‌‌‌شود. این تماس مکانیکی سبب آشکارسازی و داده‌‌‌برداری نقطه به نقطه ویژگی‌‌‌های سطحی نظیر توپوگرافی، شیمی سطح، ضریب الاستیک و ... شده، در نتیجه هنگامی که یکبار اسکن تمام نقاط سطح نمونه به پایان می‌‌‌رسد، با تحلیل داده‌‌‌های ثبت‌شده نقطه به نقطه توسط سیستم کامپیوتری، تصویر نهایی بازسازی می‌‌‌شود. تصویر بازسازی شده سه بعدی بوده و قدرت تفکیک عرضی و عمودی بهتر از 1/0 نانومتر را ارائه دهد. برای حصول به این مرتبه از دقت، اسکن پروب بر روی نمونه، توسط اهرم‌‌‌های محرک پیزوالکتریک در سه جهت اصلی X، Y و Zانجام می‌‌‌شود.
میکروسکوپ نیروی اتمی رایج‌‌‌ترین نوع میکروسکوپ پروب روبشی است که از تغییرات نیرو‌‌‌های نزدیک‌‌‌برد بین نوک پروب و سطح نمونه، و در نتیجه، خمش پروب، برای آشکارسازی ویژگی‌‌‌های سطحی استفاده می‌‌‌کند. رایج ترین روش برای اندازه‌‌‌گیری خمش پروب، تکنیک انعکاس پرتو لیزر است. در این روش، انعکاس پرتو لیزر از پشت پروب، آرایه‌‌‌ای از دیودهای حساس به نور را تحریک می‌‌‌کند و سبب تولید سیگنال الکتریکی می‌‌‌شود. درنتیجه، تغییر نیروهای نزدیک‌‌‌برد پروب-سطح نمونه، مستقیماً موجب تغییر محل برخورد پرتو لیزر با دیودهای حساس به نور می‌‌‌شود، به این ترتیب داده‌‌‌برداری از نقاط سطح نمونه انجام می‌‌‌شود. بسته به اینکه کدام ویژگی سطحی مورد مطالعه است، مدهای تصویربرداری می‌‌‌تواند متفاوت باشد. در هر مد تصویر برداری، ماژولی به نام مدار کنترل فیدبک تلاش می‌‌‌کند با تغییر یک پارامتر، پارامتری دیگر را ثابت نگه ‌‌‌دارد. برای مثال در مد تصویربرداری استاتیک تماسی (راحت‌‌‌ترین روش مناسب برای تهیه تصاویر توپوگرافی)، مدار فیدبک با دریافت سیگنال‌‌‌های خمش پروب به عنوان ورودی، دستورات اصلاحی را به عنوان خروجی برای اهرم پیزوالکتریک می‌‌‌فرستد به نحوی که میزان خمش پروب ثابت بماند. ترجمه و بازسازی دستورات خروجی مدار فیدبک توسط سیستم کامپیوتری، به تصویر توپوگرافی سطح منجر می‌‌‌شود. برای کنتراست فازی باید از مدهای تصویربرداری دیگر نظیر مد ضربه‌‌‌ای و یا مدولاسیون نیرویی استفاده کرد. در چنین روش‌‌‌هایی، پروب در یک فرکانس نامی در نزدیکی سطح نوسان می‌‌‌کند، و مدار فیدبک تلاش می‌‌‌کند که در تمام طول اسکن سطح، دامنه نوسان را در یک مقدار تعیین شده ثابت نگه دارد. به دلیل تفاوت‌‌‌های خواص مکانیکی فازهای مختلف (همانند سفتی، سختی و ...)، خروجی مدار فیدبک، اگر به درستی ترجمه گردد، به تصاویر کنتراست فازی تبدیل خواهند شد.
لازم به ذکر است که تصاویر نهایی و رنگ‌‌‌ها در میکروسکوپ‌‌‌های پروب روبشی ساختگی و فرآوری شده هستند، بنابراین باید با دقت تفسیر شوند. همچنین، تنظیم صحیح پارامترهای عملکردی دستگاه در حصول تصویر سالم و بدون عیوب یک اصل ضروری است، تجربه کارشناس دستگاه در این زمینه بسیار سودمند خواهد بود.
دستگاه NanoVacبا محفظه Stainless Steel قابلیت تصویربرداری در خلا، اتمسفرهای کنترل شده و تحت فشار گازهای مختلف را دارا می‌باشد. حذف ذرات مزاحم و مولکول‌‌‌های آب حین تصویربرداری منجر به دریافت تصاویری با کیفیت بالاتر می‌‌‌گردد. برای محققینی که به دنبال تصویر برداری در مد FM و یا در مدهایی که با عبور جریان الکتریکی تصویربرداری می‌‌‌کنند NanoVac گزینه بسیار مناسبی است. بدست آوردن مشخصه‌‌‌های الکتریکی در شرایط خلا این امکان را فراهم می‌‌‌آورد تا به دور از اکسیداسیون ناخواسته، مشخصه‌‌‌های الکتریکی مواد همچون پتانسیل سطحی، جریان عبوری از سطح و نمودار I-V در یک نقطه از سطح را با دقتی بالاتر از دیگر روش‌‌‌ها بدست آید. به طور کلی تمام مدهای تصویری با دستگاه Multi-Mode – Full Plus ارائه گشته، در این دستگاه نیز موجود است.
تنها مد تصویربرداری جدید (در مقایسه با دستگاه AFM Multi Mode)، مدولاسیون فرکانسی است. در این مد، با استفاده از مدولاسیون فرکانسی به جای مدولاسیون دامنه در محیط خلاً کیفیت تصاویر بسیار بالاتر خواهد بود. لذا می‌‌‌توانNanoVacرا یک دستگاه نانوسکوپی کامل برشمرد که به قابلیت بهره‌‌‌مندی از محیط خلا برای بهبود کیفیت تصویربرداری نیز مجهز شده است.
دستگاه NanoVac، یک ابزار حرفه‌‌‌ای نانوسکوپی است که قابلیت تصویربرداری در خلا و سایر اتمسفرهای کنترل‌‌‌شده را فراهم می‌‌‌کند.در طراحی این دستگاه از یک هد H-A11، اسکنر S-C2، و کنترلر C-2NFPاستفاده شده است. ماژول‌‌‌های انتخابی HighSpeed، Motorized Head H-A11، S-C3، S-C4 و S-C5 با دستگاه قابل ارائه است. جهت تامین خلا مورد نیاز دستگاه مجهز به پمپ خلاً (سازگار با پمپ‌‌‌‌‌‌های شناخته شده ای چون Leybold TriVac) و گیج خلا (سازگار با گیج‌‌‌های Leybold Pirani) شده است.جزئیات بیشتر درباره این دستگاه در جدول ارائه شده است.
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یک ابزار منحصر به فرد برای تصویربرداری، مشخصه‌‌‌یابی و حتی مهندسی (نانولیتوگرافی) مواد در مقیاس نانو است. میکروسکوپ نیروی اتمی می‌‌‌تواند تصاویری با قدرت تفکیکی اتمی در مقیاس آنگستروم ارائه دهد (رزولوشن عرضی و ارتفاعی بهتر از 1/0 نانومتر است).
  • توصیه می‌‌‌شود دستگاه در طبقات زیرین و ترجیحاً کنار ستون‌‌‌ها قرار گیرد.
  • در هنگام کار با دستگاه تردد در پیرامون دستگاه جایز نیست.
  • محل استفاده دستگاه باید دارای محافظت‌‌‌های لازم برای جلوگیری از ورود گرد و غبار باشد.
  • آلودگی‌‌‌های صوتی و نویزهای مکانیکی در محیط کار با دستگاه باید حداقل باشد.
  • دستگاه باید با فاصله مناسب از سیستم‌‌‌های نویز زا نصب شود.
  • از کابل برق مناسب به همراه سیستم UPS استفاده شود.
  • از اتصال سیم زمین (ارت) اطمینان حاصل شود.

استاندارد های این محصول

  • گواهی نانومقیاس

    گواهی نانومقیاس

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۵/۱۲/۱۸

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۸/۱۲/۱۷

نظرات

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کد امنیتی (حروف بزرگ)