СЗМ Раман Нано ИК системы
Модульные СЗМ
Автоматизированные СЗМ
Специализированные СЗМ
 
 

Новости

Выпуск новостей # 3, Январь 2015

28.01.2015
    Версия для печати

АСМ/Раман прибор, базирующийся на сканирующем зондовом
микроскопе ИНТЕГРА Спектра (НТ-МДТ) и рамановском микроскопе Scientific™ DXR™.

 
 
Объединение АСМ и Рамана: НТ-МДТ и Thermo Fisher Scientific
Предпринятые в прошлом году  совместные усилия
НТ-МДТ и Thermo Fisher Scientific, одного из главных производителей научных приборов в мире, привели к разработке комбинированного АСМ/Раман прибора (см. фотографию выше), способного к одновременной записи АСМ изображений и рамановских изображений в определенных диапазонах волн, включая полученные с применением Зондово-усиленной рамановской спектроскопии. Возможности этого инструмента были проверены в целом ряде исследований различных 
  материалов,  полученные данные были представлены в Примерах применений “Характеризация материалов с применением комбинированного АСМ/Раман микроскопа” и на последнем Вебинаре НТ-МДТ от 12 января. В настоящее время проводятся скоординированные конструктивные работы, наработки по применениям, предпринимаются меры по организации и стимулированию сбыта  от обеих компаний для успешного продвижения инструмента в США и во всем мире.
 
Количественная Наномеханика с применением HybriD™ Mode
Существенными возможностями АСМ являются локальные наномеханические измерения, которые могут быть реализованы с применением контактного, колебательных резонансного и нерезонансного методов. Модули упругости и работы адгезии могут быть получены из силовых кривых. Наиболее эффективно это может быть сделано с применением HybriDTM Mode, когда количественные карты с распределением этих параметров могут быть получены одновременно с изображениями рельефа. Достоверность количественных измерений проверена на наборе тестовых образцов чистых полимеров (полистирол и два различных полиэтилена) с макроскопическими модулями Юнга в диапазоне от десятков MPa до нескольких ГПа. Мы подробно исследовали эту функциональность, и в случае гетерогенных образцов мы достигли отображения упругого модуля с разрешением лучше 100 нм. Пример отображения модуля с высокой разрешающей способностью приведен для карты распределения (512х512) модуля упругости полиэтилена высокой плотности (HDPE), см. ниже.
 
  На этом изображении аморфный межламеллярный слой шириной 10 нм хорошо заметен на карте и на связанном с ней поперечном сечении. Больше примеров отображения с высокой разрешающей способностью механических свойств полимеров будет показано на предстоящем Вебинаре НТ-МДТ 12 февраля.  В другом подходе к локальным наномеханическим свойствам мы исследуем использование кривых амплитуда-расстояние, которые получены с использованием амплитудно-модуляционного метода. Анализ этих кривых с точки зрения моделей деформации твердого тела сложен из-за нетривиального соотношения между амплитудой/фазой и силой взаимодействия зонд-образец. Решение этой проблемы предложено в статье “Modeling and Measurements in Atomic Force Microscopy Resonance Modes” by S. Belikov et al, которая принята к публикации в American Control Conference, 2015. В настоящее время проводится экспериментальная проверка этого подхода.
Карта модуля упругости образца HDPE. Ниже показано поперечное сечение вдоль белой пунктирной линии.
 
Вести из лабораторий
В офисе Темпе мы высоко ценим запросы исследователей относительно различных возможностей наших зондовых микроскопов, и мы рады помочь им, исследуя их образцы. В одном из таких взаимодействий с Salman Manzoor (Holman Lab, ASU) мы провели исследования рельефа поверхности кремния высотой в несколько мкм. Такие профили – существенная особенность черного кремния – фоточувствительного элемента солнечных батарей. Мы выполнили эти измерения на сканирующем зондовом микроскопе
 
  TITANIUM, используя высоко‑аспектные зонды c монокристаллическими алмазными остриями. Ниже приведены два примера этих исследований. На первом изображении рельефа показаны пирамиды Si, а на втором 3D изображении показаны “перевернутые” пирамиды. Профили поперечного сечения показывают перепады высот в диапазоне на 6-8 микронов. Точная оценка рельефа образцов черного Si и его корреляции со световыми ловушками важна для повышения эффективности солнечной батареи.

Изображение рельефа черного Si. Сечение профиля вдоль пунктирной линии показано ниже.

 

3D изображение (40 мкм) рельефа модельного образца Si. Ниже показано сечение профиля вдоль горизонтальной диагонали.

 
 
Предстоящие мероприятия

12 февраля: Вебинар “High-Resolution and Quantitative Mapping of Mechanical Properties”, который основан на изучении модулей упругости и работ адгезии полимеров с применением  HybriDTM Mode.
Регистрация: https://attendee.gotowebinar.com/register/6919014831885373698  ID вебинара: 123-101-859

19-20 февраля: НТ-МДТ АСМ/Раман семинар в университете Carnegie Mellon (Pittsburgh, PA), включающий технические презентации и демонстрационные сессии с использованием микроскопов НТ-МДТ.
Дополнительная информация: butyaev@ntmdt_america.com

 
 
Copyright © 2015 - 2017, NT-MDT SI