SPM-Nanoa представляет собой продвинутую высокочувствительную систему детектирования с функцией автоматического наблюдения. Это означает, что пользователь может наблюдать изучаемый образец более легко и быстро и с большей детальностью изображения. Программное обеспечение микроскопа SPM-Nanoa обеспечивает мощную поддержку оператору начиная с процесса наблюдения формы изучаемого объекта до получения информации о его физических свойствах.

Автоматическое наблюдение

Регулирует лазерный луч, регулирует настройки параметров во время наблюдения и выполняет автоматическую обработку изображения. Время работы при использовании стандартных образцов и стандартного кантилевера: около 5 минут (для автоматического наблюдения с площадью поля зрения 1 мкм и разрешением 256 × 256 пикселей). Время работы может варьироваться в зависимости от оператора.

Широкая функциональность

Захват четких изображений во всех режимах от оптического до СЗМ-микроскопии.

Цели можно искать с помощью оптического микроскопа, а наблюдение с увеличением облегчается с помощью СЗМ. Информация о других физических свойствах может быть получена с тем же полем зрения, что и изображение формы поверхности.

Сканирующий зондовый микроскоп SPM-Nanoa позволяет изучать свойства широкого спектра образцов:

• твердые материалы (наночастицы, нановолокна, наполнители, керамика, металлы),
• мягкие материалы (пластики, резина, пленки, композитные материалы),
• биологические материалы (клетки, молекулы, мембраны липидов, волосы),
• материалы, использующиеся в электронной промышленности (полупроводники, аккумуляторы, материалы для записи информации).

Широкий выбор режимов наблюдения

Поддерживает широкий спектр режимов наблюдения, от наблюдения за формами до отображения физических свойств образца на основе измерений силовой кривой.
 

* Опционально

Легкий поиск целей

Цели можно легко искать на четких изображениях оптического микроскопа без эффектов вибрации.

Наблюдение за локализованными физическими свойствами с высоким разрешением

Деформацию чрезвычайно мягких образцов или различия в механических или электрических свойствах образцов можно наблюдать с высоким разрешением, даже если такие характеристики локализованы.

Наблюдения больших площадей с высоким разрешением

Детальные структуры можно наблюдать даже на изображениях больших площадей. Наблюдение с высоким разрешением достигается за счет разрешения до 8K (8192 × 8192) пикселей.

Высокопроизводительное наблюдение
Быстрое картографирование физических свойств

Использование высокопроизводительного сканера с быстрым откликом и оптимизация алгоритма управления позволили значительно сократить время сбора данных, необходимое для наблюдения и картирования физических свойств объекта.

Простая и плавная замена образца

Образцы можно размещать и удалять, открывая/закрывая выдвижную подставку одним щелчком мыши. Поскольку система поддерживает положение лазерного луча, образцы можно наблюдать сразу после замены.

Простая и надежная замена кантилевера Cantilever Master (опция)

Дает возможность заменить кантеливер даже неопытным операторам -просто поместив консоль в указанное положение, а затем сдвинув ее по направляющей.

Технические характеристики

Режимы измерений сканирующего зондового микроскопа SPM-Nanoa

• Контактный режим - Форму поверхности наблюдают путем сканирования с постоянным изгибом кантилевера.
• Динамический режим - Форму поверхности наблюдают путем сканирования при неизменной амплитуде колебаний кантилевера.

• Фазовый режим - позволяет наблюдать за распределением свойств вязкости и эластичности поверхности, определяя задержку фазового сдвига в колебаниях кантилевера.
• Режим боковой силы (LFM) – дает возможность наблюдать горизонтальные силы (силы трения) путем обнаружения кручения кантилевера.
• Режим силовой модуляции - позволяет наблюдать за распределением вязкости и эластичности путем разделения отклика кантилевера на амплитудную и фазовую составляющие.
• Nano 3D Mapping™ Fast　(опционально) позволяет вычислять модуль упругости, силы адсорбции или другие свойства поверхности образца на основе измерений кривой силы, и наблюдать за распределением этих значений.

• Туннельная микроскопия - Электрические свойства поверхностей наблюдают путем обнаружения тока, протекающего через кантилевер.
• Режим поверхностного потенциала (KPFM) - Поверхностный электрический потенциал наблюдается путем обнаружения статической электрической силы, действующей на кантилевер.
• Режим магнитной силы (MFM) - Распределение поверхностных магнитных доменов наблюдают путем обнаружения магнитной силы, действующей на кантилевер.
• Режим пьезоэлектрической силы (PFM) - Распределение полярности поверхности наблюдается путем обнаружения пьезоэлектрического отклика на электрические сигналы.
• Режим STM - Форма поверхности наблюдается при сканировании металлическим зондом при постоянном туннельном токе.
• Векторное сканирование - В этом режиме поверхности можно сканировать на основе заданных пользователем параметров сканирования, таких как направление, скорость, нагрузка и приложенное напряжение.
• Наблюдение в жидкости - В жидкой атмосфере могут использоваться контактный, динамический и фазовый режимы.

Стандартные режимы работы SPM- Nanoa:

• Контактный режим
• Режим латеральных сил
• Динамический режим
• Фазовый режим
• Режим силовой модуляции

Опциональные режимы работы микроскопа SPM-Nanoa:

• Туннельная микроскопия
• Режим поверхностного потенциала (кельвин-микроскопия)
• Магнитно-силовой режим (магнитно-силовая микроскопия)
• Режим пьезоэлектрической силы (PFM
• Режим STM
• Векторное сканирование
• Наблюдение в жидкости

Опционные аксессуары

• Программное обеспечение Nano 3D Mapping™ Fast для быстрого картографирования физических свойств образца. Механические свойства материалов можно оценить, измеряя силу (силовую кривую), действующую на зонд кантилевера при изменении его расстояния от поверхности образца.
  Измерение кривой усилия

Получая кривую силы в различных точках на поверхности образца, можно нанести на карту физические свойства в плоскости XY. Это особенно полезно для оценки механических свойств тонких пленок, которые трудно измерить даже с помощью наноиндентора или мягких материалов с твердостью от нескольких кПа до 1 ГПа.

Сравнение механических свойств различных образцов

Визуализация наноразмерного модуля упругости и адсорбции

• Программное обеспечение для анализа частиц

Это программное обеспечение может быть применимо для изучения широкого круга образцов, как твердых, так и мягких. Например, для измерения диаметра наночастиц и длины нановолокон.

ПО измеряет 29 типов характеристик образца и выполняет 12 видов статистического анализа.

• 4 типа сканирующих головок
• Держатель образца в поперечном сечении
• Источник света с оптоволоконным кабелем
• Антивибрационный стол с пневматическими демпферами
• Активный гаситель вибрации
• Активный гаситель вибрации с подстольем
• Шаблон для монтажа кантиливера
• Элиминатор статического электричества

Материалы для скачивания

Основы сканирующей зондовой микроскопии (В.Л.Миронов.)

Сканирующая зондовая микроскопия (конспект лекций)

Сканирующий зондовый микроскоп Shimadzu SPM-Nanoa (Листовка ЛФ)

Сканирующий зондовый микроскоп Shimadzu SPM-Nanoa (Брошюра, англ)

Приложения