AFM optische Arbeitsstation

OmegaScopeAFM optische Arbeitsstation

OmegaScope ist die neueste Lösung für die hochauflösende, mehrfache Forschung mit gekoppelter Optik und AFM, die Forschern der Spektrologie und der Photonik den neuesten Zugang bietet. Es bietet eine reflektierende Konfiguration zur direkten oberen und seitlichen optischen Kopplung. OmegaScope ist eine flexible Plattform für die Kopplung von hochräumlichen Auflösungsspektrumen (Raman, Lumineszenz, Fluoreszenz) und AFM-bezogenen Bildmustern.

Laman-Laser und AFM-Feedback-Laser stören einander nicht

Der 1300 nm Atomkraftmikroskop-Rückkopplungslaser und der häufig verwendete UV-, sichtbare und nahe-infrarote Raman-Laser (364-830 nm) stören sich nicht gegenseitig und beseitigen alle parasitären Auswirkungen auf sichtbare Lichtempfindliche Organismen und Photovoltaik-Proben.

Laman-Laser-Direktarm

Das OmegaScope-System trennt AFM und optische Kanäle. Diese Unabhängigkeit beschränkt nicht die Wellenlängen, die für den Raman-Laser benötigt werden, und vereinfacht die Einstellung des gesamten Systems im Vergleich zum AFM-Laser durch ein System mit den gleichen Objektiven mit hoher Apertur wie der Raman-Laser. Der Anwender kann das Objektiv mit hohem NA einfach neu fokussieren, ohne dass der AFM-Laser zusätzlich neu angepasst werden muss. Die Konstruktion des OmegaScopes bietet dem Atomkraftmikroskop eine höhere Stabilität und reduziert die Empfindlichkeit für Vibrationen und Geräusche.

Einfache, schnelle und wiederholbare Armeinstellung

Die Konstruktion eines stationären AFM-Lasers stimuliert die Einstellung des Lasers an der Nadelspitze des Schwengsbalkens, einfach und schnell. Darüber hinaus ist es bei der Installation des gleichen neuen Arms möglich, den gleichen Bereich auf der Probenoberfläche (im Wiederholungsbereich von ein paar Mikrometer) ohne zusätzliche Suche zu finden und zu scannen.

Automatische Anpassung des AFM-Registrierungssystems

Das SmartSPM-Scannsondenmikroskop ist der Kern der Konfiguration des OmegaScope-Reflexionsmechanismus und das erste vollautomatische Scannsondenmikroskop mit Laser-Arm-Photodiode, das von der Konstruktion bis zur Kopplung eines HORIBA-Spektrometers besteht.

Schneller Scan

Mit den branchenweit höchsten Hochresonanzscannern (XY>7kHz und Z>15kHz) ermöglichen die optimierten Scannersteuerungsalgorithmen ein schnelles Scannen.

Vibrationsstabilität, akustische Stabilität, hohe Frequenz Schnellscanner

Schnelle Reaktionszeit, geringe Drift und quantitative Rückverfolgung. Mit einem in der Industrie besten Flachplattenscanner mit einem Scanbereich von 100μmx100μmx15μm können einzelne Scanner große Messbereiche bis zu einer echten molekularen Auflösung ermöglichen. Dank der hohen mechanischen Steifigkeit des Scanners und des gesamten Atomkraftmikroskops garantiert OmegaScope auch ohne aktiven Schockdämpfungsschutz eine hervorragende Leistung. Diese Eigenschaften ermöglichen auch die Implementierung spezieller und komplexerer Scan-Algorithmen wie den Top-Modus. In diesem Modus wird die Nadelspitze zwischen den Scanpunkten über die Probenoberfläche angehoben. An jedem Scanpunkt kehrt die Sonde zur Probenoberfläche zurück. Das Scansignal wird unmittelbar gemessen, nachdem die Nadelspitzenschwingungsamplitude die festgelegte Schwelle erreicht hat. Es verhindert alle Wechselwirkungen von Querkraften, wie zum Beispiel die Sicherheit der TERS-Sonde, während die Scanrate bis zu 1 Hz aufrechterhalten wird.

Einfacher Austausch von Proben

Die OmegaScope AFM-Plattform ermöglicht den Austausch von Proben, ohne den FM-Kopf und den Armhalter abzunehmen. Es verbessert die Zuverlässigkeit der Experimente erheblich und verhindert Fehler, die der Bediener bei solchen routinemäßigen Prozessen auftreten könnte.

Ober- und Seitenbeleuchtung

Sowohl obere als auch seitliche optische Kanäle können in die Nadelspitze-Probe-Zone gelangen, um die spektrale Bildgebungskapazität von Infrarot-, sichtbarem und UV-Hoch-NA-Flachdämpfungsobjektiven (oberes Objektiv: bis zu 0,7NA; seitliches Objektiv: bis zu 0,7NA) und die Technologie des Atomkraftmikroskops voll zu nutzen, um das optische Signal auf der Probenoberfläche in einem breiten Spektrumbereich und einer minimalen angeregten Laserfleckfläche konfokus zu erkennen. Der Erfolg des lateralen Lichtweges in den TERS- und TEPL-Experimenten ist auf die Rationalität des OmegaScope-Systemdesigns zurückzuführen, das eine wichtigere axiale Komponente des elektromagnetischen Feldes liefert und die Plasma-Laserresonanz in den Nadelspitz-Probenknoten effektiv anregt.

Obere und seitliche Objektivscanner

Um die AFM-Nadelspitze und den Raman-Laserstrahl auszurichten, können Flachplatten-Closed-Loop-XYZ-Objektivscanner oben, seitlich und unten installiert werden. Darüber hinaus bietet diese Lösung eine möglichst hohe Auflösung, langfristige Stabilität und Ausrichtungsautomatisierung, kombiniert mit einem breiteren Spektrumbereich und möglichst wenigen optischen Komponenten im Ein-/Ausgangssystem, was den Verlust von nützlichen optischen Signalen erheblich reduziert.

Integrierte DFM-Messung mit Sperrringsteuerung

Der Dynamische Kraftmikroskopmodus (DFM) ist die Standardkonfiguration des OmegaScope-Systems. Mit einer in den Controller integrierten Sperrphase-Ringschaltung (PLL) wurde ein FM-Detektor für diesen Modus entwickelt. Die Verwendung von DFM ermöglicht die zuverlässige Aufrechterhaltung einer minimalen Nadelspitze-Probe-Interaktion (d.h. Bildgebung innerhalb der Attraktionszone), die für erfolgreiche TERS- und Scan-Near Field Optical Microscope (SNOM)-Experimente von entscheidender Bedeutung ist.

STM、 Leitfähige AFM- und SNOM-Optionen

Gleichzeitig mit der Spektralmessung kann OmegaScope mit einem Modul ausgestattet werden, mit dem der lokale Strom in drei linearen Bereichen (1nA, 100nA und 10uA) in AFM oder STM gemessen werden kann. Diese Bereiche können in der Software umgeschaltet werden, wobei die erforderliche Bandbreite für jeden Bereich von 100Hz bis 7kHz ausgewählt werden kann. Im Messbereich von 1na und 1300nm Atomkraftmikroskop-Lasern setzt die Leitmodulgeräuschstufe von 60fA einen neuen Standard für die Leitfähigkeitsmessung im optischen Bereich.

Neben der besonderen Flexibilität der OmegaScope-Plattform ist ein SNOM-Design auf der Grundlage von Tongabel-Feedback verfügbar. Neben dem Standard-SNOM-Experiment können Sie der klassischen Nanooptik folgen, insbesondere dem lichtlosen Appendix SNOM, bei dem Sie eine Nahfeldfluoreszenz-Bildgebung mit einer metallischen Nadelspitze mit entsprechend polarisierter Phytosekunden-Laserpulsbeleuchtung durchführen.

SmartSPM Scanner und Dockingstation

Geschlossene Plattenscanner: 100 µm x 100 µm x 15 µm (±10 %)

Nichtlinearer Scanner: XY≤0,05%; Z≤0.05 %

Geräuschpegel: XY≤0,1 nm RMS (200 Hz Bandbreite, Kondensatorsensor eingeschaltet);

XY≤0,02 nm RMS (100 Hz Bandbreite, der kondensative Sensor ist ausgeschaltet);

Z < 0,04 nm RMS (1000 Hz Bandbreite mit eingeschaltetem Kapazitätssensor)

Hochfrequenzscanner: XY≥7 kHz; Z≥ 15 kHz

Automatische Annäherung X, Y, Z: Digitale Schließkreissteuerung XYZ mit Z-Annäherung zum Motor 18mm

Probengröße: 40 mm x 50 mm x 15 mm

Probenpositionierung: Automatischer Probenbereich: 5 mm x 5 mm

Positionsgenauigkeit: 1 µm

AFM Testkopf HE002

Laserwellenlänge: 1300nm

Der Laser hat keine Auswirkungen auf biologische Proben;

Laser hat keinen Einfluss auf die optische Messung;

Systemgeräusch: < 0,1 nm

Voll elektrisch: 4-Schrittmotor für die automatische Ausrichtung von Armen und Photodioden;

Sondenzugang: Freier Zugang für externen Betrieb und Sonden;

Obere und seitliche gleichzeitige optische Kanäle: Flache Farbdifferenz-Objektive mit bis zu 100x, NA0.7 Seitenobjektiven und 10x, NA0.28 Oberobjektiven gleichzeitig;

SPM-Messmodus

Standardmodus: Kontaktmodus, Halbkontaktmodus, Berührungsloser Modus, Phasenbildmodus, Seitenkraftmodus (LFM), Kraftmodulationsmodus, Magnetmikroskopmodus (MFM), Kelvinsonde-Modus (Oberflächenpotential, SKM, KPFM), Scankapazitativmodus, Elektrostatikmikroskopmodus (EFM), Kraftkurvenmessung, Piezoelektrische Reaktionsmodus (PFM), NanoÄtz, Nanomanipulation

Upgrade-Modus: Kontaktmodus der Lösungsumgebung, Halbkontaktmodus der Lösungsumgebung, Leitmikroskopmodus, STM-Modus, Optik-Stromabgebung, Voltant-Kurvenmessung

Synchronisieren Sie den SPM-Messmodus von Raman

Luftkontakt-Atomkraftmikroskop;

Flüssigkeitskontakt-Atomkraftmikroskop (optional);

Halbkontakt-Atomkraftmikroskop in der Luft;

Flüssiges Halbkontaktmikroskop (optional);

Dynamisches Kraftmikroskop (DFM, FM-AFM);

Dispersionsmikroskop;

Echtes kontaktloses Atomkraftmikroskop;

Phasenbildgebung;

Seitenkraftmikroskop;

Kraftmodulation;

Leitfähiges Atomkraftmikroskop (optional);

Single Kelvin-Sonde;

Pressoelektrisches Reaktionsmikroskop;

STM (optional)

Optische Stromabgebung (optional);

Schnerkraftmikroskop mit Tongabel (ShFM) (optional);

Horizontales Kraftmikroskop mit Tongabel (optional).

Spektralmodus

Kofokussiertes Raman-, Fluoreszenz- und photogenisches Spektrum und Bildgebung

Nadelspitzenverstärktes Raman-Spektrum (AFM, STM usw.)

Nadelspitze verstärkte Fluoreszenz

Nahfeldoptische Mikroskope und Spektrologie (NSOM/SNOM)

Strombereich: 100fA bis 10µA; Drei-Gang-automatisches Schalten (1 nA, 100 nA und 10 µA)

Leitfähigkeit AFM (optional)

Strombereich: 100fA bis 10µA; Drei-Gang-automatisches Schalten (1 nA, 100 nA und 10 µA)

Optische Kopplungskanäle

Gleichzeitige Verwendung von Farbdifferenz-Objektiven auf der Oberseite und auf der Seitenseite: bis zu 100X, NA0,7 Objektive von der Oberseite oder auf der Seitenseite verfügbar; Es kann 20- und 100-mal gleichzeitig verwendet werden.

Scanner mit geschlossenem Elektroskop für eine stabile Ausrichtung des Langzeitspektrallasers: 20 µm x 20 µm x 15 µm; Auflösung: 1 nm

OmegaScopeAFM optische Arbeitsstation