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JSPM-4500A/S UHV 스캐닝 프로브 현미경

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JSPM-4500A/S UHV 스캐닝 프로브 현미경

끊임없이 원자 세계를 추구하는 JEOL의 UHV-SPM.

특징

SPM을 지원하는 기술

누적 공유 스캐너 제작

SPM의 핵심인 스캐너는 JEOL에서 개발한 스택 공유 모드 스캐너를 사용합니다. 피에조 소자 간의 간섭으로 인한 영상 왜곡을 제거하고 높은 공진 주파수를 얻기 위한 "핸디", "소형", "경량"의 세 가지 요구 사항을 충족합니다.

표본 단계

JEOL의 가장 뛰어난 정밀 EM 관련 기술을 기반으로 한 시편 스테이지는 Topentry 구조입니다. 이 구조는 표본의 나노미터 제어 아이디어뿐만 아니라 "드리프트 프리(drift-free)" 아이디어를 통합합니다. 스테이지는 동심원 열 확산을 제공하여 안정적인 SPM 관찰이 가능하므로 현장 관찰에 대한 효율성을 발휘합니다. 또한 시편 표면이 크게 열려 많은 새로운 기능을 추가할 수 있습니다.

거친 움직임 메커니즘

이러한 메커니즘에는 SPM에서 미세한 움직임이 필요합니다. 이를 통해 팁이 시편에 부딪히지 않고 안전하게 ananometer 영역에 접근할 수 있습니다. 팁은 진공 외부에서 모터 드라이브에 의해 자동으로 올바르게 이동할 수 있습니다.

제어 회로

SPM에서 감지되는 터널링 전류는 나노암페어 수준의 미약한 전류이므로 노이즈 문제에 대한 지속적인 연구가 필요합니다. 또한 피드백 회로는 진동에 충분히 견딜 수 있어야 합니다. 주사현미경의 발달로 완성된 이러한 기술은 SPM에도 유효하다. 이 제어회로는 AFM에 공통으로 사용할 수 있다.

WINSPM 시스템

WINSPM 시스템은 스캐닝 프로브 현미경용으로 개발된 통합 제어 및 데이터 수집 시스템입니다. SPM, lV, STS, AFM, Force-Curve, LFM 관측뿐만 아니라 최대 4채널까지 동시 입력 및 동시 표시가 가능합니다. 그 외에도 100가지 이상의 이미지 처리 기능과 30가지 이상의 그래픽 처리 기능을 제공합니다. MS-windows를 채용하여 다른 어플리케이션(TIFF타입)으로 변경 및 네트워크 연결이 용이합니다.

사용자 친화적인 윈도우 시스템

MS-Win-dows에서 작동하는 WINSPM 소프트웨어는 완벽한 마우스 작동 환경을 제공합니다. 메뉴 시스템, 대화 상자 등의 GUI를 제공하여 누구나 쉽게 조작할 수 있습니다. 또한 대용량 메모리를 탑재하여 여러 개의 창을 동시에 열어도 원활하게 작동할 수 있습니다.

최대 기능 효율성을 위한 제어판

컨트롤 패널의 작동 용이성은 AFM 및 SPM 스캐닝에 매우 중요합니다. WINSPM 시스템은 과거 결과를 기반으로 신중하게 선택된 자주 사용되는 매개변수와 함께 제공됩니다. 대화상자를 이용하여 보다 세밀한 파라미터 설정을 자유롭게 할 수 있습니다. STS, CITS, LITHOGRAPHY 등의 기능을 모두 기본으로 제공합니다.

풍부한 화상 처리 기능

WINSPM 시스템은 100D 디스플레이, 프로파일링, FFT, 확장 및 입자 분석을 포함하여 SPM을 위해 특별히 개발된 3가지 이상의 이미지 처리 기능을 제공합니다. 광자기 디스크를 표준으로 제공하는 WINSPM 시스템은 레이저 프린터 또는 컬러 하드 복사기로 데이터를 출력하는 중요한 데이터의 전체 백업을 허용합니다. 옵션 기능으로는 이미지 디스플레이, VTR로의 실시간 출력, VTR로부터의 이미지 입력 ​​및 처리 전용으로 사용되는 두 번째 모니터 연결이 있습니다.

3독립 챔버 배기 시스템

초고진공 배기 시스템은 독립적으로 배기할 수 있는 XNUMX개의 챔버로 구성됩니다. 따라서 시스템은 개별 챔버에 각각의 역할을 부여하는 다중 작업 챔버로 구성됩니다. 동시에 이 진공 시스템은 전체적으로 균형이 잘 잡혀 있어 초고진공을 제공합니다.

진동 차단 시스템

진동 차단 시스템은 원자 또는 분자 수준의 분해능을 갖는 SPM에 중요한 요소입니다. 진공챔버와 SPM을 상하좌우 방진특성이 우수한 짐벌-피스톤 방식의 에어서스펜드형 제진시스템에 직접 연결하고 기본 SPM인 탑햇 스택형 진동을 채용하여 기계적 진동을 완벽하게 차단합니다. 수평 및 수직 진동을 분리하는 메커니즘.

풍부한 부가기능

증발기

검체원자와 다른 원자로 검체를 진공증착하기 위해 사용합니다. 70mm 직경 40개가 제공됩니다. 시편을 향하는 포트. 아래에서 XNUMX°의 각도로 증발을 수행할 수 있도록 준비되어 있으며, 이온 소스가 평행화되어 시료 이외의 부분을 오염시키지 않고 증발이 수행될 수 있습니다.

난방 장치

시편 가열은 시편 세척 및 고온에서의 상전이 및 표면 구조 연구에 없어서는 안 될 기능입니다. 또한 MBE는 시편을 간접적으로 가열하는 기능이 필요합니다. 가열 장치는 이러한 요구를 충족시키기 위해 개발되었습니다. 그것은 표본 플래싱뿐만 아니라 표본을 가열하는 동안 관찰할 수 있습니다.

냉각 장치

시편 가열과 마찬가지로 시편 냉각은 물질의 상전이 연구에도 필요합니다. 이 경우 저온에서. 특히 저온에서 초전도 물질을 관찰하는 데 효과적입니다.

초고진공주사전자현미경(UHV-SEM)

원자 및 분자 수준의 이미지 관찰에 적합한 SPM은 광역 관찰에는 적합하지 않습니다. 그러나 SPM 사용자는 원하는 시야의 확대된 이미지를 관찰하는 것이 당연합니다. SEM 기능을 추가하면 SPM으로 시야 영역을 식별할 수 있을 뿐만 아니라 저배율에서 넓은 범위의 관찰이 가능합니다. 관찰에서 SPM 관찰로. 또한 시편과 팁의 관계 및 팁 상태에 대한 관찰능력은 연구의 효율성을 높이는 데 매우 효과적입니다. 이 UHV-SEM을 위해 새로 개발된 컬럼은 진동을 차단하기 위해 냉각수를 사용하지 않으며 초고진공을 손상시키지 않도록 구성됩니다. 이를 통해 이미지 관찰에 대한 진동의 영향과 시편 오염의 우려를 없앴습니다. 초고진공 SPM-SEM의 개발은 각각의 결함을 보완하여 SPM의 확장성을 약속합니다.

제품 사양

분해능
수평 0.14nm(STM) 원자 분해능(AFM)
수직선 0.01nm(STM) 원자 분해능(AFM)
기계적 움직임(모터 구동)
Z 이동(접근 기능): 팁-시편 거리를 대략적으로 제어합니다.
자동 접근 메커니즘 내장
X 및 Y 이동(시편 이동 기능)이동 범위 X 및 Y: 4mm(±2mm)(STM)
X 및 Y: 2mm(±1mm)(AFM)
중앙 위치 표시기 빌트인
스캐너
타입 스택 공유(STM). 튜브(AFM)
최대 움직임 X 및 Y: 0.2µm(200nm), Z: 0.6µm(STM)
X 및 Y: 10µm, Z: 2.7µm(AFM)
스캔 회전 제공됨(–180 ~ +180°)
스캔 범위
변수 범위 0~200nm(12비트 단위로 가변)(STM)
0 ~ 10 µm(12비트 단계로 가변)(AFM)
줌 기능 제공
표본
하중당 표본 수 XNUMX개(MGL은 검체 교환용으로 사용)
표본 크기 최대 10mm×10mm×5mm(t)(STM)
최대 8mm×7.7mm×2mm(t)(AFM)
가열용 1mm×7mm×0.3mm(t)
시편 가열 메커니즘
가열 방법 시편 저항에 의한 직접 가열
가열 온도 RT(실온) ~ 1200°C 이상
표류하다
시스템 드리프트 0.05 nm/s 이하(상온 및 고온에서)
표본 처리 챔버 표본 처리 및 팁 및 표본 보관용
궁극적 인 압력 약. 10 - 7Pa
표본 에어록 팁 및 시료 교환용
궁극적 인 압력 약. 10 - 4Pa
베이크아웃 히터 빌트인

더 많은 정보

과학 기초

메커니즘에 대한 쉬운 설명과
JEOL 제품의 응용

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