扫描和AFM中机械和热漂移的解决方案

几乎SPM领域的每一位专家都曾遇到过因样本和探针相互移位而导致的失败。这种效应产生于AFM系统内部的机械或热漂移。这种结果对于整个实验来说是致命的,特别是对于小于1 μm的扫描区域。

压电机引起的机械漂移AMICS属性

即使是最好的压电陶瓷设备也遭受滞后,蠕变和非线性。具有最终可重复性的系统的唯一方法是应用特殊的软件和闭环(CL)校正。实际上,CL传感器总是将一些噪声放入系统中,因此几乎所有商业上可用的SPM都不允许在闭环校正中工作小于500nm的字段。

建议的解决方案机械漂移

特殊设计ntegra.Therma测量头赋予了维持探针运动的超高稳定性和再现性的机会。NTEGRA Therma的扫描仪传感器具有商业上可用仪器中最低的噪声水平。

工程解决方案可以在小于50 nm的区域上进行硬件校正。实际上,即使是通过开启的CL传感器对原子晶格进行成像。

由此引起的热漂移SPM零件的不均匀热膨胀

即使在室内有气候控制的房间里,人们也可以轻松找到3-5°K的温度噪音。

SPM在其操作过程中也产生了一些热量。市售SPM中的热漂移的典型值是每小时数十纳米。宽度是实验的温度范围,变得越突出变得热漂移影响。每k约数百纳米的漂移变为常用SPM的规则。

建议的解决方案热漂移

NTEGRA Therma采用独特的设计解决方案来抵抗热漂移。彻底开发的系统几何形状,特殊的材料组合,具有类似系数的热膨胀系数和导电性系数,精确稳定扫描模块温度,一些其他特征使XY漂移亚博网站下载在室温下,小于3-5nm /小时,约为10 nm/ k变化温度!

以极低的扫描速率获得的Hopg的原子晶格(约1线/秒)

图1。以极低的扫描速率获得的Hopg的原子晶格(约1线/秒)

用闭环校正成像云母的原子晶格。

图2。用闭环校正成像云母的原子晶格。

长期实验中的纳米管和纳米颗粒。yabo2147小时的总位移约为35纳米。样本由博士提供B.佛罗里达大学物理系陈陈。

图3。长期实验中的纳米管和纳米颗粒。yabo2147小时的总位移约为35纳米。样本由博士提供B.佛罗里达大学物理系陈陈。

基于AFM的断层扫描,使用NTEGRA TOMO

AFM断层扫描是一种基于原子力显微镜(AFM)和超超微术的方法。它允许人们研究几乎任何聚合物材料的内部性质,包括相当硬的聚合物材料。可以在块面的串行AFM成像结合超微机器切片后进行三维重建。

AFM断层扫描的原理方案设置:1  - 样品,2  - 样品夹,3  - 可移动超微刀臂,4  -  UltramoRome刀,5  -  AFM扫描仪,6  - 探针支架,7  -  AFM探头

图4。AFM断层扫描的原理方案设置:1 - 样品,2 - 样品夹,3 - 可移动超微刀臂,4 - UltramoRome刀,5 - AFM扫描仪,6 - 探针支架,7 - AFM探头

聚合物基质中的二氧化硅纳yabo214米颗粒(纳米复合材料)。每个单独的图像尺寸为20x40μm,空间为200 nm。Sample由以色列博士,Technion博士提供。

图5。聚合物基质中的二氧化硅纳yabo214米颗粒(纳米复合材料)。每个单独的图像尺寸为20x40μm,空间为200 nm。Sample由以色列博士,Technion博士提供。

多组分聚合物混合的3D模型。模型大小8.0x5.6x0.6 um,部分40 nm之间的空格。样本由Dr.Christian Sailer,Institut f提供。Polymere,Ethgerberg,瑞士。

图6。多组分聚合物混合的3D模型。模型大小8.0x5.6x0.6 um,部分40 nm之间的空格。样本由Dr.Christian Sailer,Institut f提供。Polymere,Ethgerberg,瑞士。

树脂嵌入式蓝细菌的AFM断层扫描。光合膜薄片在放大的AFM图像和3D模型上都清楚地看出(4.9x4.6x0.9 um,50 nm之间的空间)。瑞士苏黎世博士的博士。

图7。树脂嵌入式蓝细菌的AFM断层扫描。光合膜薄片在放大的AFM图像和3D模型上都清楚地看出(4.9x4.6x0.9 um,50 nm之间的空间)。瑞士苏黎世博士的博士。

扫描探针显微镜和共聚焦显微镜/光谱

Combin的优点ED分析

SPM和共聚焦显微镜/光谱学的结合允许对样品表面相同区域进行同时的物理和化学表征。ntegra.Therma成功地集成了AFM,SNOM(近场光学显微镜),拉曼和荧光显微镜和光谱技术。

此外,由于具有SPM探针的光相互作用而产生的独特的非线性光学效应产生拉曼和荧光信号的巨大增强。由于特殊AFM尖端和聚焦激光斑的精确空间协调,TERS(尖端增强拉曼散射)实验成为可能。现在可以通过远离衍射极限的分辨率来执行光学表征。

具有超高空间分辨率的拉曼显微镜。 - 尖端增强拉曼散射实验,B  - 碳纳米管G波段的强度随着探头尖端落地时的几个数量级,C  - 碳纳米管束的C  -  Coycocal Raman映像。D-尖端增强的拉曼散射(TERS)图像的相同纳米管束的图像。注意,与共聚焦显微镜相比,TERS提供了超过4倍的空间分辨率。DR博士的数据提供了S.Kharintsev博士。J. Loos,Tue,荷兰和P.Dorozhkin博士,俄罗斯Issp Ras。

图8。具有超高空间分辨率的拉曼显微镜。 - 尖端增强拉曼散射实验,B - 碳纳米管G波段的强度随着探头尖端落地时的几个数量级,C - 碳纳米管束的C - Coycocal Raman映像。D-尖端增强的拉曼散射(TERS)图像的相同纳米管束的图像。注意,与共聚焦显微镜相比,TERS提供了超过4倍的空间分辨率。DR博士的数据提供了S.Kharintsev博士。J. Loos,Tue,荷兰和P.Dorozhkin博士,俄罗斯Issp Ras。

通过明田显微镜(A),β-胡萝卜素线(B)的拉曼显微镜观察,以及自发荧光(C)的共聚焦显微镜观察的微藻。Sample由澳大利亚维多利亚州维多利亚州Don Mcnaughton博士。

图9。通过明田显微镜(A),β-胡萝卜素线(B)的拉曼显微镜观察,以及自发荧光(C)的共聚焦显微镜观察的微藻。Sample由澳大利亚维多利亚州维多利亚州Don Mcnaughton博士。

用fitc标记的抗体染色的线粒体的SnOM图象。注意XY分辨率超出衍射限制。

图10。用fitc标记的抗体染色的线粒体的SnOM图象。注意XY分辨率超出衍射限制。

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    NT-MDT频谱仪器。(2019年10月31日)。扫描和AFM中机械和热漂移的解决方案。Azom。从6月27日,2021年6月27日从//www.washintong.com/article.aspx?articled=4074中检索。

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    NT-MDT频谱仪器。2019年。扫描和AFM中机械和热漂移的解决方案。Azom,于2021年6月27日查看,//www.washintong.com/article.aspx?articled=4074。

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