Микроскоп зондовый сканирующий SPM-9700, Shimadzu

Сканирующая зондовая микроскопия позволяет получать цифровое трёхмерное изображение поверхности (атомарной решётки, живой клетки, интегральной микросхемы, структуры полимера и т.д.) и её локальных характеристик с высоким разрешением. Процесс построения изображения основан на сканировании поверхности зондом.
Технические характеристики:
Разрешение - 0,2 нм по осям X, Y, 0,01 нм по оси Z;
перемещение детектирующей системы - источник света / оптический рычаг / детектор;
непрерывное освещение кантилевера лазерным диодом, даже при смене образца;
фотодетектор;
сканер с трубчатым пьезоэлектрическим приводом, диапазоны сканирования:
- 30 мкм x 30 мкм x 5 мкм (стандартная комплектация);
- 125  мкм x 125  мкм x 7  мкм (опция);
- 55 мкм x  55 мкм x  13 мкм (опция);
- 2,5 мкм x  2,5 мкм x  0,3 мкм (опция).
магнитный зажим для фиксации образца;
механизм скольжения головки со встроенной системой перемещения детектора и кантилевером. Смена образца без удаления кантилевера;
максимальные размеры образца - 24 мм*8мм;
полностью автоматический, независимый от толщины образца механизм настройки;
по оси Z c шаговым двигателем, максимальный ход - 10 мм;
антивибрационная система, встроенная в блок SPM;
возможность заменять образцы без удаления держателя кантилевера;
доступность образца во время измерения;
высота образца настраивается автоматически, независимо от его толщины.
Стандартные режимы работы:
• Контактный режим;
• режим латеральных сил;
• динамический режим;
• фазовый режим;
• режим силовой модуляции;
• силовая кривая.
Опциональные режимы работы:
• Режим проводимости;
• режим поверхностного потенциала (кельвин-микроскопия);
• магнитно-силовой режим (магнитно-силовая микроскопия);
• силовое картирование;
• режим векторного сканирования;
• режим сканирования в слое жидкости;
• электрохимическая атомно-силовая микроскопия.
Опции для расширения возможностей SPM-9700:
• Оптический микроскоп с цифровой камерой;
• волоконно-оптический осветитель;
• блоки широко/узко-форматного и глубинного сканирования;
• климатическая камера с нагревателем образцов, контролем температуры, влажности и газового состава атмосферы;
• программа анализа распределения частиц по размерам.
Принцип работы:
В СЗМ исследование микрорельефа поверхности и ее локальных свойств проводится с помощью специальным образом приготовленных зондов в виде игл. Рабочая часть таких зондов (кантилевер) имеет размеры порядка 10 нанометров. Характерное расстояние между зондом и поверхностью образца в зондовых микроскопах по порядку величины составляет 0,1-10 нм.  С помощью операционной системы компьютера это расстояние пропорционально связано с электромагнитным параметром взаимодействия между зондом и поверхностью образца и поддерживается постоянным по принципу отрицательной обратной связи. Таким образом, малейшее изменение расстояния между зондом и сканируемой поверхностью отражается на изменении связанного с ним параметра, который поддерживается оператором на заданном уровне, благодаря чему зонд отклоняется на пропорциональное заданному параметру расстояние.Функция перемещения зонда записывается в память компьютера и формирует изображение посредством компьютерной графики. В современных зондовых микроскопах точность удержания расстояния зонд - поверхность достигает величины ~ 0,01 А.
Возможности сканирующей зондовой микроскопии:
•  Получение трехмерного изображения рельефа поверхности образцов металлов, полупроводников, керамики, макромолекул и биологических объектов с увеличением в несколько тысяч или миллионов раз, что используется в материаловедении, полупроводниковой промышленности, биологии, медицине, при физических и химических исследованиях.
•  Измерение значения следующих физических свойств поверхности с  пространственным разрешением в доли нанометра:
- механических (силу трения, адгезию, жесткость, эластичность);
- электрических (потенциал, проводимость);
- магнитных (распределение намагниченности).

Разнообразие методов визуализации 3D изображения с помощью SPM-9700
Используйте мышь для изменения масштаба и свободного вращения изображений или изменения увеличения по оси Z. Это позволяет визуализировать полученные данные различными способами, подтверждая эти данные в режиме реального времени.

Функция текстуры
Информация о высоте может быть наложена на информацию о физических свойствах. Это позволяет ясно показать соотношения между двумя параметрами.

Анализ профилей поперечного сечения
В 3D изображениях можно анализировать профили сечения. Если информация о физических свойствах выражена в терминах текстуры, соответствующие профили
сечения могут быть показаны и проанализированы в том же месте.