Платформа ИНТЕГРА: ИНТЕГРА Прима

ИНТЕГРА Прима — это многофункциональный прибор для решения наиболее типовых задач в области Сканирующей Зондовой Микроскопии. В возможности прибора входит более 40 измерительных методик, что позволяет изучать физические и химические свойства поверхности образца с высокой точностью и разрешением. Возможно проведение измерений в различных средах - на воздухе, в контролируемой атмосфере, в жидкости. Управляющая электроника нового поколения позволяет работать в высокочастотных режимах (до 5 мГц). Эта возможность оказывается принципиальной при работе с высокочастотными модами Атомно-Силовой Микроскопии или использовании высокочастотных кантилеверов.*
В ИНТЕГРА Прима реализовано несколько режимов сканирования – сканирование образцом, сканирование зондом и двойное сканирование. За счет этого система идеально подходит как для исследования небольших образцов со сверхвысоким разрешением (атомарно-молекулярный уровень), так и для больших образцов и диапазона сканирования 100х100х10мкм. Уникальный режим двойного сканирования DualScan TM позволяет изучать еще большие области на поверхности образца до 200х200 мкм по X,Y и до 22мкм по Z, что может быть полезно, например, для живых клеток или компонентов МЭМС.
Встроенные емкостные датчики обратной связи по всем трем координатам отслеживают реальное перемещение сканера и компенсируют такие неизбежные совершенства пьезокерамики как нелинейность, гистерезис и крип. Используемые в оборудовании НТ-МДТ датчики имеют самый низкий уровень шума, что позволяет работать с включенным контролем обратной связи даже на малых полях – до 10х10нм. Это особенно ценно для проведения наноманипуляций и при работе в режимах литографий. В ИНТЕГРА Прима  используется встроенная оптическая система с разрешением до 1 мкм, что позволяет наблюдать за процессом сканирования в реальном времени. За счет открытой архитектуры функциональность ИНТЕГРА Прима может быть существенно расширена. Это могут быть специализированные магнитные измерения с внешним магнитным полем, высокотемпературные исследования, ближнепольная оптическая микроскопия, Раман спектроскопия и т.д.

* - Так, уникальная методика Атомно-Силовой Акустической Микроскопии (АСАМ) позволяет исследовать как мягкие, так и твердые образцы с проведением количественных измерений модуля Юнга в каждой точке сканирования. АСАМ позволяет получить существенно лучший контраст по сравнению с Методом Отображения Фазы при работе с мягкими объектами, а также делает возможным получение контраста на твердых образцах, что весьма затруднительно при использовании других методик.

Особенности:

  • Наличие емкостных датчиков перемещения (closed loop control) с самым низким уровнем собственного шума (могут быть использованы на полях сканирования <100 нм!)
  • Оптический микроскоп с разрешением до 1 мкм
  • Возможность осуществлять сканирование как образцом (наименьший уровень шумов, наилучшее разрешение на малых полях сканирования), так и зондом (максимальный диапазон сканирования, возможность работы с массивными образцами)
  • Более 40 измерительных методик, включая уникальные
  • Возможность проведения измерений на воздухе, в контролируемой атмосфере, жидкости
  • Возможность наращивать функциональност

    Технические характеристики:

* Сканирующая измерительная головка может быть использована в качестве выносной головки при измерениях образцов неограниченных размеров.
** По требованию заказчика поле сканирования может быть увеличено вплоть до 200x200x20 мкм.
*** Встроенные емкостные датчики обладают рекордно низким уровнем шумов, что позволяет осуществлять сканирование с замкнутой петлей обратной связи при размерах области сканирования до 50x50 нм.
**** По требованию заказчика возможно дополнительно установить оптическую систему с высоким разрешением.

Применение:

Биология и Биотехнология
Протеины, ДНК, вирусы, бактерии, эукариоты, ткани

Материаловедение
Морфология поверхности, локальные механические, пьезоэлектрические, адгезионные и трибологические характеристики

Магнитные Материалы
Доменные структуры, магнитные частицы, магнитные пленки и многослойные структуры, устройства спинтроники, зависимость магнитных свойств от внешнего магнитного поля

Полупроводники
Морфология подложек, распределение примесей, гетерограницы и границы p-n переходов, межфазные границы, качество и толщины функциональных слоев

Полимеры и Тонкие Органические Пленки
Сферулиты и дендриты, полимерные монокристаллы, блок-сополимеры, политмерные наночастицы, ЛБ-пленки, тонкие пленки

Запоминающие среды и устройства
CD, DVD диски, накопителя терабитных ЗУ с термомеханической, электрической, емкостной и др. типами записи

Наноматериалы
Нанопорошки, нанокомпозиты, нанопористые материалы

Наноструктуры
Фуллерены, нанотрубки, нанокапсулы

Наноэлектроника
Квантовые точки

Нанообработка
АСМ литография: силовая (наногравировка и наночеканка), токовая (Локальное анодное оксидирование), СТМ литография

Наноманипуляции
Перемещение и ориентирование нанообъектов

Дополнительные возможности:

  • Оптическая система с разрешением до 0,4 мкм
  • Возможность работы в низком вакууме 10-2 Торр
  • Нагревание образца до 3000 С с точностью поддержания температуры 0,050С
  • Измерение фемто-амперных токов, диапазон 30fA - 100pA
  • Измерения в жидкости с возможностью подогрева до 600 С
  • Электрохимические АСМ и СТМ измерения
  • Уникальная методика Атомно-Силовой Акустической Микроскопии (АСАМ)
  • Контактная Сканирующая Емкостная Мода
  • Регистрация быстрых сигналов
  • Наноиндентация

Конфигурации:

Конфигурация для СТМ измерений
СТМ головка с предусилителем на дипазон токов 30pA-50nA. Конструкция головки предусматривает возможность
использования видеомикроскопа с 1 мкм разрешением. В данной конфигурации сканирования осуществляется образцом.

 

Конфигурация для Атомно-Силовой Акустической Микроскопии
Данная конфигурация особенно полезна для материаловедческих исследований и позволяет с высоким пространственным разрешением определять локальные значения модуля Юнга.

Конфигурация для высокотемпературных измерений
Данная конфигурация позволяет проводить измерения с нагревом образца до 300 С при точности поддержания температуры 0.05 С.

 

Конфигурация с Оптикой Высокого Разрешения
Уникальная конфигурация, позволяющая в процессе сканирования проводить наблюдение участка образца непосредственно под зондом с разрешением 0.4 мкм.

Информационная брошюра Интегра Прима (600 Кб)