原子力显微镜-超便捷集成解决方案NaniteAFM

用于客户集成的迷你AFM

客户集成的理想选择

自动连续测量

灵活应对庞大的、沉重的或弯曲的样品

表面形貌是许多高科技材料表面的重要特性,其可能低至几纳米,表面粗糙度不到一纳米。原子力显微镜可以在正常环境条件下轻松分析这些特征。大多数原子力显微镜在它们可以处理的样品的类型和大小上受到限制。Nanosurf的NaniteAFM是原子力显微镜集成市场的解决方案,对样品尺寸的限制非常小。

NaniteAFM采用针尖扫描内置顶视与侧视双光学辅助系统和一个自动逼近马达，结构异乎寻常的迷你。它包含了独立运行原子力显微镜测量所需的，为简单的集成铺平了道路：您所需要的只是300cm3的空间和安装NaniteAFM测量头所需的一个稳定的结构。

基于不断优化的易用性而省时

NaniteAFM使用背部燕尾式安装板,方便快速和可重复安装。带有定位槽的探针底座让您无需在更换探针以后进行繁琐的激光调节，探针定位槽的卓越精度允许在不同位置之间切换,而无需搜索正确的区域,从而减少了实验期间的停机时间和处理时间。

Nanite AFM的快速安装系统

NaniteAFM集成于 Accurion nanofilm_ep4 成像椭偏仪

具有 2 μm 横向分辨率的集成顶视图摄像头可完美地概览表面,以定位样品上感兴趣的区域,并将其放置在微悬臂下。 方便的侧视摄像头以 45 度角显示微悬臂下方的样品。 它引导用户在开始时快速接近样本于几十微米以内，然后由 AFM 完成最后的自动趋近。

顶视/侧视 (1 和 2)图, 压痕的光学图和AFM图 (3 和 4)

测量和分析的自动化

为了进一步减少操作人员的时间，NaniteAFM可以操作自动化。通过使用脚本界面和批量测量程序，可以自动接近和测量样本。 分析和报告生成也可以使用预定义的“通过-失败”标准进行自动化。这在与电动工作台结合使用时尤其强大，因此一个或多个样本的多个区域可以在没有操作人员的情况下自动测量。

集成功能使NaniteAFM能够处理几乎任何样品。 大的或重的样品都没有问题，因为NaniteAFM在样品保持原位的时候会移动。根据样品类型的不同，扫描头或样品或两者都可以精确移动。 如果您的样品还没有一个标准的解决方案，那么我们的一个由工程师和科学家组成的高技能团队可以帮你设计一个完全满足您需求的定制解决方案。 甚至不同角度的测量也可以加适当的工作台来进行。

这个定制的平移台是用来测量大型凹凸样品的粗糙度的。 全360°手动旋转样品平台，扫描头自动旋转，以适应各种样品的弯曲形态。 了解我们在订制解决方案实现的其他项目。

纳米级的定量表面分析

NaniteAFM可提供纳米级表面信息，是增强成像和分析能力以进行质量控制的工具。 它的优点是,它同样适用于不透明和透明的样品。 因为对后者来说，AFM已成为玻璃表面分析的成熟技术。 有些应用要求玻璃表面的粗糙度远低于纳米,纳米大小的缺陷可能会影响工件的行为。 尽管玻璃表面光滑,但玻璃物体可能很大,而且很重,而且不宜从工件中切出样品进行检查。 最后,玻璃表面不一定是平坦平行的,例如透镜。 NaniteAFM 是一种灵活的工具,可以处理所有要求,以获得玻璃工件的定量表面信息。

具有亚纳米粗糙度的玻璃表面图 (A) 和它的统计分析 (B) (00584)

玻璃中纳米级波纹的图像 (A) 和高度剖面 (B)。 这种波纹是用惰性Ar离子溅射离焦离子束将原子从表面物理移除而产生的。 范例提供: Maria Caterina Giordano 和 Francesco Buatier de Mongeot, 物理系, 热那亚大学(意大利) (00787)

在观察表面形貌的同时，您可以使用 NaniteAFM 可视化其他材料属性:如果样品在纳米尺度上表现出弹性、粘合或磁性特性的变化,则相位信息可用于观察尖端-样品相互作用的不均匀性.对于聚合物样品, 局部弹性和附着力在静态力谱模式下也可以定量映射。

在表面形貌上叠加相位，揭示橡胶力学性能的变化,与周围基体蓝色相比，颗粒上的相呈较高的红绿色。

在表面形貌上叠加相位， 显示Permalloy薄膜的磁化强度(范例提供:Dr.-Ing教授)。 Jeffrey McCord，纳米磁性材料-磁畴，材料科学研究所，基尔大学) 纳米磁性材料-磁畴, 材料科学研究所，基尔大学。
系统参数

C3000 控制器 — 核心硬件规格
X/Y/Z-轴扫描和定位控制器	3× 24-bit DAC (200 kHz)
X/Y/Z-轴位置测量	3× 24-bit ADC (200 kHz)
激励和调制输出	4× 16-bit DAC (20 MHz)
模拟信号输入带宽	0–5 MHz
主输入信号捕获	2× 16-bit ADC (20 MHz) 2× 24-bit ADC (200 kHz)
附加用户信号输出	3× 24-bit DAC (200 kHz)
附加用户信号输入	3× 24-bit ADC (200 kHz)
附加显示器信号输出	2× 24-bit ADC (200 kHz)
数字同步	2× 数字输出, 2× 数字输入, 2× I2C 总线
FPGA 模块和嵌入式处理器	ALTERA FPGA, 32-bit NIOS-CPU, 80 MHz, 256 MB 内存, 多任务操作系统
通讯	USB 2.0 高速连接于 PC 机和扫描头接口
系统时钟	内部夸脱 (10 MHz) 或 外部时钟
电源	90–240 V AC, 70 W, 50/60Hz扫描头尺寸

附加选项和组件

快速锁定安装板

NaniteAFM的燕尾安装板是将 AFM 集成到您的设置中的方便法门。 它配备了快速锁,用于快速组装和可重复安装。

样品台 204

尺寸: 139,1 mm (h) x 204 mm (w) x 204 mm (d)

承载NaniteAFM扫描头的样品台，安装在一个隔离震动装置台上。

隔离振动台 300

使用Nanosurf 隔离振动台达到无振测量

XY 微米移动台

手动移动台，与Nanite样品台配套使用

行程距离: 13 mm
XY 分辨率: <0.5µmATS 2032 电动 XYZ 移动台

ATS 2032电动XYZ移动台是为直径可达8英寸的晶圆片和高度可达60毫米的普通AFM样品上的连续测量而构建的。 它具有在所有方向的精准移动和磁铁以保持金属样品的归位。

对于较小的样品和行程范围，Nanosurf 也开发了适合于 NaniteAFM 的 ATS 204 自动平移台。 此紧凑型平移台与 Nanosurf 振动隔离座完全兼容,可以看作是自动批量测量的简单起始配置。 ATS 204 通过方便的 Nanosurf 平台控制单元和 Nanosurf 批测量管理器(集成在Nanosurf 控制软件中)进行控制,便于操作、编程和测量执行。 对于通常耗时和重复性的任务,无需在场或监督。