Технические характеристики зондового микроскопа Cypher

Измерительная оптическая система

Отклонение по шуму - <20 пм
Диапазон частот - от контактного до 7 МГц
Источник лазера - сменный, по выбору пользователя. Включает сверхлюминесцентный диод и лазерный диод. Длина волны зафиксирована и равна 850 нм.
Размер луча - по выбору пользователя, изменяемый. Сфокусированный размер изменяется от 10x30µm до 3x9мкм.
Оптическая систеа контроля - сфокусированный луч лазера позиционируется на кантилевере и диод центрируется при помощи полностью моторизированной системой, управляемой программно.

Сканер (система держателя зонда)

Различные модули сканеров доступны в зависимости от приложения. Все сканеры включают XYZ возбуждение, также как моторизированная система кантилевера. Технические характеристики стандартного модуля:

Диапазон сканирования - латеральное по осям XY 30/40мкм (с закрытой/открытой системой обратной связью). Диаазон по Z - 5/7мкм (с закрытой/открытой системой обратной связью).
Система позиционирования NPS™ Сенсор шума: цифровые LVDT сенсоры. Шум по осям XY < 60 пм. Сканирование с замкнутой системой с обратной связью позволяет получить атомное разрешение (размер скана <10 нм) эквивалентно сканированием с большим масштабом более 1 мкм).
Виброизолирование - <10пм при колебаниях пола с ускорением 1 мм/с2.
Дрифт системы по осям XY - <20/150нм/°C (c/без модуля контроля температуры).
Латеральное смещение - смещение <10нм при движении 1мкм. Наклон менее 10нм за целое сканирование.
Размеры образца - 15/7 мм ( диаметр/толщина)
Условия сканирования образца - Стандартные условия: воздух, капли или камера для легкого выпаривания/опрыскивания

Оптическая система наблюдения

Доступны различные оптические модули для контроля кантилевера и образца сверху в зависимости от приложения микроскопа. Параметры стандартного модуля представлены ниже:

Конфигурация - Яркая область/отраженный луч;
Источник излучения - LED свтодиод, на базе системы освещения Köhler c ручным управлением аппертуры и диафрагмой осветителя. Интенсивность освещения управляется программно;
Разрешение -ограничивается дифракционным пределом (<1мкм) с апохроматической коррекцией. NA = 0.45;
Область просмотра -690x920мкм;
Камера - 3.1 Мп CMOS камера с интерфейсом FireWire. Цифровое увеличение/перемещение/захват изображения; программное управление балансом белого, выдержкой

Держатели образцов

Широчайший спектр держателей образцов для всех типов исследований (держатели для биотехнологии с подогревом, для жидкостных методик, держатели с внешним воздействием магнитного поля и др.)

Система электроники

Доступны различные оптические модули для контроля кантилевера и образца сверху в зависимости от приложения микроскопа. Параметры стандартного модуля представлены ниже:

Аналого-цифровой преобразователь:

Два канала 16-бит, 80МГц;
Один канал 16-бит, 5МГц;
Шесть каналов 18-бит, 2МГц;
Пять каналов 16-бит, 100кГц;

Буфер сбора информации:

500МБ;

Цифро-аналоговый преобразователь:

Четыре канала 16-бит, 40МГц;
Один канал 16-бит, 10МГц;
Четыре канала 24-бит, 1.25МГц;
Один канал 24-битt, 400кГц;
Пять каналов 24-бит, 100кГц;

Программное обеспечение:

Программное обеспечение устройств в процессе работы может быть обновлено. Модули включают: синхронный усилитель, Q-контроль, IIR фильтры и систему обратной связи.
Программируемое логическое интегральное устройство
Программирование логического интегрального устройства с частотой до 667МГц;

Процессор

Плавающая точка цифрового процессора сигналов с частотой до 80 МГц.
Двух-ядерный процессор NIOS в ПЛИС.
Двухчастотный цифровой синхронный усилитель:
Два двухчастотной квадратуры, 20МГц;
Одна двухчастотная квадратура, 5МГц;
Частотный генератор:
Два двухчастотного генератора выходной частоты до 40МГц. Частотный диапазон до 15МГц с шагом 9 мГц;
Один двухчастотный генератор выходной частоты до 10МГц. Частотный диапазон до 2МГц с шагом 2 мГц.
Двойной квадратурный выход
R1,2/ϑ1,2 (амплитуда/фаза)
I1,2/Q1,2 (Rcosϑ/Rsinϑ) для каждого замкноутого контура.
Цифровое управление за параметром Q:
диапазон 2кГц - 20МГц
Петля обратной связи:
Контроллер множественного пропорционального усиления и более продвинутые контроллеры (такие как H∞). Как минимум:

-- Шесть контуров на частоте 100кГц;
-- Десять контуров на частоте 2МГц.

Фильтры множественных импульсных откликов (IIR):
IIR фильтры работают на частоте 2 МГЦ и 100кГц. Существует 4 типа прграммно управляемых IIR фильтров (DC на частоте 50кГц): низкочастотный, высокочастотный, ширкополосный и групповое отсечение.

Источник питания:

Низкое напряжение: 15, +7, 3.3В;
Высокое напряжение: 150В;
Дополнительно: +150В для пьезосиловой микроскопии

Программно управляемые выключатели:

XY высокое напряжение;
Z высокое напряжение;
Лазерное излучение.

USB PC компьютер к контроллеру соединения (Controller Communication):

Сопоставимый со многими компьютерами под системой XP (включая портативные компьютеры).

Обработка и получение данных:

Размер данных ограничивается только памятью компьютера (10 млн точек и 8кбх8кб изображения).
Дополнительно непрерывное круговое движение быстрый буфер обмена информации позволяет получать данные с высокой скоростью на комьютер в любое время.

Компьютер:

Минимальные требования: Dell Precision T3400 mini-tower, 2.40Ггц Quad Core, 2ГБ RAM, 160ГБ SATA RAID hard drive, 16x DVD RW, два монтира 20” LCD (30” дополнительный), 525Вт блок питания, Windows XP Pro.

Программное обеспечение:

Программное обеспечение основано на IGOR Pro, WaveMetrics, мощный сбор данных и научная среда исследования. Октрытый код доступа пользователя к программной среде

Система виброзащиты

Виброзащита - включает пассивное виброгашение с частотой fo=7Гц, Q~1. Cypher AFM имеет исключительную вибро-невосприимчивость для работы в режиме высокого разрешения с колебаниями пола > 1мм/с2;
Акустическая защита: Включает акустическое экранирование, обеспечивающее изоляцию до 20дБ;
Температурный контроль: Включает температурное стабилизирование от 0,1°C с модулем управления температрой.

Дополнительные особенности

Нелинейные кривые соответствующие произвольным, задаваемым пользователем функциям.
Всесторонний анализ изображений, включающий 2D разложение Фурье (FFT), волнообразное преобразование, извилистость, линейное профилирование, анализ частиц, измерение высот (восемь методов, включая метод Собель (Sobel)) и установление порогов (пять методов, включая неточной энтропии);
Автоматическое спектральное сопоставление и калибрование констант жесткости кантилевера, используя температурный шум и метод Задер (Sader method).
Удобное создание отчетов и графиков для научных пуюликаций

Система отображения данных

Обработка, рендеринг 3D изображений в реальном времени, также в режиме сканирования.
Наложение альтернативных каналов данных с первичным изучением корреляции;
Независимое масштабирование по осям для верного соотношения сторон;
Удобное управление курсором мыши - вращение, масштабирование и управление цветом;
Экспорт 3D изображений в буфер, JPEG, TIFF, BMP, PNG;
Создание стерео-изображения из 3D вида

<< Назад

Оборудование