Устройство и работа модуля СЗМ, совмещенного с оптическим микроскопом.
Физический узел СЗМ, совмещенный с оптическим микроскопом, предназначен для исследования поверхности образцов зондом СЗМ проводящих, а также непроводящих объектов методом силовой сканирующей микроскопии под контролем оптического микроскопа, при этом исследователь имеет возможность наблюдать оптическое изображение объекта и место расположения кончика зонда.Одновременно можно получать СЗМ изображение этого же объекта.
Модуль легко устанавливается на стандартный объектив оптического микроскопа.
Исследователь выбирает место для сканирования, наблюдая объект в оптический микроскоп и передвигая объект двухкоординатным столиком оптического микроскопа таким образом, чтобы нужная область находилась непосредственно под зондом СЗМ модуля. Затем запускается процесс приближения зонда к поверхности образца, захват взаимодействия зонда с образцом и производится сканирование зондом поверхности образца.
1. Цифровой оптический микроскоп | ✓ | |
1.1. Режимы работы в проходящем свете и на отражение | ✓ | |
1.2. Количество объективов в револьверном устройстве | 5 | шт |
1.3. Количество объективов | 5 | шт |
1.4. Количество окуляров | 2 | шт |
1.5. Увеличение объективов | в диапазоне от 5х до 90х | крат |
1.6. Увеличение окуляров | в диапазоне от 10х до 16х | крат |
1.7. Диапазон перемещений стола: по оси Х | 80 | мм |
1.8. Диапазон перемещений стола: по оси Y | 50 | мм |
1.9. Мощность источника света: для отраженного света | 30 | Вт |
1.10. Мощность источника света: для проходящего света | 30 | Вт |
1.11. Тринокулярная визуальная насадка | ✓ | |
1.12. Разрешение видеокуляра | 8 | МПкс |
1.14. Подключение видеокуляра к ПК | через USB разъем | |
2. Вычислительный комплекс (персональный компьютер с ОС Windows) | ✓ | |
2.1. Частота процессора | 2,7 | ГГц |
2.2. Количество ядер процессора | 4 | |
2.3. Объем кэш-памяти процессора L3 | 6 | мБ |
2.4. Объем оперативной памяти | 8 | Гб |
2.5. Объем жестких дисков | 1000 | Гб |
2.6. Видеокарта дискретная, внешняя | ✓ | |
2.7. Объем памяти видеокарты | 2 | Гб |
2.8. Видео интерфейсы HDMI, DVI | ✓ | |
2.9. Количество USB-портов | 6 | |
2.10. Операционная система Windows 7, Windows 8 или Windows 10 | ✓ | |
2.11. Диагональ монитора | 21 | дюйм |
2.1. Специализированное программное обеспечение (ПО) для обработки изображений оптического микроскопа | совместимое с Windows | |
Функции программного обеспечения для микроскопа | ||
сохранение и загрузка раннее полученных цветных оптических изображений | ✓ | |
обработка полученных оптических изображений: изменение контрастности изображений, экспорт изображений на принтере, измерение расстояний между объектами на изображении | ✓ | |
3. Модуль сканирующего зондового микроскопа | ||
Закреплен на объективе оптического микроскопа, механическая юстировка после замены зондовых датчиков не требуется | соответствие | |
Зондовый датчик для работы с вольфрамовой иглой | ✓ | |
Зондовый датчик для работы с кремниевым кантилевером | ✓ | |
3.1. Режимы работы: | ||
резонансная полуконтактная силовая микроскопия, в том числе с фазовым контрастом | ✓ | |
зондовая литография | ✓ | |
3.2. Место расположения сканирующего зондового микроскопа | на объективе | |
3.3. Система автоматического подвода нанозонда к образцу | ✓ | |
3.4. Пространственное разрешение зондового датчик с вольфрамовой иглой по осям X, Y | 50 | нм |
3.5. Пространственное разрешение зондового датчика с кремниевым кантилевером по осям X, Y | 5 | нм |
3.6. Пространственное разрешение для обоих зондовых датчиков по оси Z | 2 | нм |
3.7. Резонансная частота зондового датчик с вольфрамовой иглой в полуконтактном режиме в диапазоне | в диапазоне от 4 до 6 | кГц |
3.8. Добротность зондового датчика с вольфрамовой иглой, | в диапазоне от 18 до 25 | |
3.9. Резонансная частота зондового датчика с кремниевым кантилевером в диапазоне | в диапазоне от 40 до 100 | кГц |
3.10. Добротность зондового датчика с кремниевым кантилевером, не менее | в диапазоне от 80 до 120 | |
3.11. Расстояние от объектива до образца | 11 | мм |
3.12. Диапазон грубого перемещения зонда в плоскости (X,Y) | ±1 | мм |
3.13. Минимальный шаг грубого перемещения в плоскости (X,Y) | 5 | мкм |
3.14. Способ грубого перемещения в плоскости (X,Y) | ручной | |
3.15. Диапазон плавного перемещения в плоскости (X,Y) | 20 | мкм |
3.16. Минимальный шаг плавного перемещения в плоскости (X,Y) | 2 | нм |
3.17. Способ плавного перемещения в плоскости (X,Y) | автоматический, управление эл. напряжением | |
3.18. Диапазон грубого перемещения по координате Z | 4,0 | мм |
3.19. Минимальный шаг грубого перемещения по координате Z | 100 | нм |
3.20. Способ грубого перемещения по координате Z | автоматический, управление импульсами электрического напряжения | |
3.21. Диапазон плавного перемещения по координате Z | 6 | мкм |
3.22. Минимальный шаг плавного перемещения по координате Z | 2 | нм |
3.23. Способ плавного перемещения по координате Z | автоматический, управление электрическим напряжением | |
4. Цифровой контроллер управления модулем сканирующего зондового микроскопа | ||
4.1. Состав контроллера: | ||
4.1.1. Основной электронный блок | ✓ | |
4.1.2. адаптер измерительной головки | ✓ | |
4.2. Диапазон напряжений | 0-250 | В |
4.3. Разрядность ЦАП, АЦП | 16 | |
4.4. Цифровая обратная связь | ✓ | |
4.5. Габариты основного цифрового блока | 280 х 200 х 80 | мм |
4.6. Габариты адаптера измерительной головки | 190 х 140 х 40 | мм |
4.7. Вес основного цифрового блока | 1,5 | кг |
4.8. Вес адаптера измерительной головки | 1,0 | кг |
5. Специализированное программное обеспечение (ПО) для управления сканирующим зондовым микроскопом | совместимое с Windows | |
Функции ПО: | ||
визуализация микро- и нанорельефа на поверхности образцов из различных материалов в режиме резонансной полуконтактной силовой визуализация микро- и нанорельефа, в том числе с фазовым контрастом; | ✓ | |
зондовая литография; | ✓ | |
программный блок осциллографа для отображения сигналов в реальном времени; | ✓ | |
поиск резонансной частоты колебаний зонда и задание определенной частоты колебаний зонда; | ✓ | |
автоматический подвод нанозонда к образцу; | ✓ | |
Обработка полученных результатов и изображений: удаление поверхности 1, 2 порядков, выполнение медианной и однородной фильтрации, отображение результатов в 2D и 3D представлении в представлении GEO раскраски, с освещением и с возможностью изменения положения источника света, построение сечений изображений, изменение контрастности изображений, вырезание фрагмента изображений, экспортирование изображений в ACSII и bmp, jpg, mdt форматы, изменение масштаба изображений, распечатывание изображений на принтере, измерение расстояний между объектами на изображениях и измерение углов между направлениями, генерирование отчетов о проделанной работе в текстовом формате; | ✓ | |
система защиты от ошибок оператора и вывода сообщений об ошибках. | ✓ | |
6. Набор лабораторных и исследовательских образцов | 5 | шт |
7. Зондовый датчик для работы с вольфрамовой иглой | 1 | шт |
8. Набор вольфрамовых игл | 7 | шт |
9. Зондовый датчик для работы с кремниевым кантилевером | 1 | шт |
10. Набор кремниевых кантилеверов | 3 | шт |
11. Комплект документации по эксплуатации | ✓. на русском языке |
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Телефон: +7 (812) 251-26-05
По всем вопросам обращайтесь к администратору сайта:
ntspb@corp.ifmo.ru
Технопарк. ООО «НТ-СПб»
199034, Санкт-Петербург, Биржевая линия В. О., д. 14-16