帕克 NX20 300 mm 原子力显微镜 热性能表征

Park NX20

AFM技术

行业领先的低噪声Z轴探测器

超低噪声Z探测器，噪音水平低于0.02nm，从而达成非常精准样品形貌成像，

没有边沿过冲无须校准。 NX20为您提供好的数据同时也为您节省宝贵的时间

真正非接触模式TM可保护针尖锋利度

原子力显微镜的针尖本身很脆弱，在扫描过程中，针尖磨损会逐渐降图片质量和分辨率。

测量表面软的样品时，针尖也会破坏样品并生成不准确的样品高度测量数据。

作为Park原子力显微镜最独特的一种扫描模式，

真正非接触模式TM可持续获得高分辨率且精确的数据，同时保持针尖的完整性。

Park NX20

凝聚着最具创新的AFM技术

100 μm x μm扫描范围的XY平板扫描器

XY平板扫描器，采用压电堆栈设计，减少传统扫描过程中XY的正交影响

，具有高速的影响频率，实现精确的样品奈米级扫描。

高速Z轴扫描器，扫描范围达15μm

高强度压电堆栈和饶性设计，标准Z轴扫描器的共振频率大于9kHz(一般为10.5kHz)且探针的Z轴扫描速率不低于48mm/秒。 Z轴最大扫描范围可从标准的15μm扩展至30μm(长范围Z扫描头)。

低噪声XYZ位置传感器

低噪声XYZ闭环扫描可将正向扫描和反向扫描间隙降至扫描范围的0.15%以下。

集成编码器的XY自动样品载品

编码器可用于所有自动样品载台，并可保证更高的重复定位精度，

从而可更精确地控制样品测量位置。

XY马达动工作时分辨率为1μm，重复率为2μm。

Z马达运动的分辨率为0.1μm，重复率为1μm。

自动多点样品扫描

借助驱动样品台，可编程步进扫描，多区域成像，

以下是它的工作流程：

1.扫描成像

2.抬起悬臂

3.移动驱动平台到设定位置

4.进针

5.重新设定位置扫描成像

该自动化功能大大减少扫描过程中人工的移动样品，从而缩短测试时间，提高生产率。

操作方便的样品台

独特的头部设计，可使用从侧面操作样品及探针，

根据所选择样品台的行程范围，用品在样品台上可放置的最大样品直径200mm。

用于拓展扫描模式易插拔扩展槽

你只需要将可选模块插入扩展槽，便可激活拓展扫描显微镜模式。

得益于NX系列原子力显微镜的模块化设计，其产品线的配置兼容性大大提高

同轴高功率光学集成LED照明和CCD系统

定致物镜配有超长工作距离(50mm,0.21的数值孔径，1.0μm的分辨率)，带来前所未有的镜头清晰度。同轴光源设计让用户可轻易地在样品表面找寻找测试区域，物镜最小分辨率为0.7μm。得益于CCD的高端传感器，在获得较大视场的同时，但分辨率却不受影响。由软件控制的LED光源能为样品表面提供足够的照明，便于清晰观察样品。

扫描头滑动嵌入式设计

你只需滑动嵌入燕尾导执便可轻松更换原子力显微镜扫描头。

该设计可将扫描头自动锁定至预对准的位置，无须调节激光位置，

激光自动投射在针尖上。借助于乡优异的四象限检测器，

显微镜可精确成像并可准确测定力，距离曲线。

自动Z轴移动和聚焦系统

高度限行Z轴移动和聚焦系统，可以得到清晰的视野和图像，用户通过软件界面进行操作，

由高精度步进电机驱动，即使液体或者透明样品也可快速找到样品表面。

高速24位数字电子控制器

所有NX系列的原子力显微镜都是由相同的NX电子控制器进行控制和处理。

该控制器是个全数字，24位高速控制器，可确保True Non-ContactTM模式下的成像精度和速度。凭借着低噪音设计和高速处理单元，该控制器也是纳米成象和精确电压、电流测量的绝佳选择。嵌入式数字信号处理为原子力显微镜带来更为丰富的功能，更好的解决方式，是资深研究员的最佳选择。

XY.Z轴检测器的24位信号分辨率

■XY轴的最小分辨率为0.003nm (50 μm XY扫描器)

■Z轴的最小分辨率为0.001nm (50 μm Z扫描器)

嵌入式数字信号处理功能

■三个锁相放大器

■探针弹簧系数校准(热方法)

■数字化Q控制

集成式信号端口

■专用可编程信号输入/输出端口

■7个输入端口和3个输出端口

Park NX 20

世界上最精准和最容易操作的AFM

简单的探针和样品更换

独有的专利设计让您轻易地用手从侧面更换新的探针和样品。

借助安装悬臂式探针夹头中于预先校准的探针位置，无须再进行繁琐的激光调节工作。

带有两级反馈系统的闭环XY扫描器

XY扫平板扫描器的每个轴上的低噪声位移传应器，

可以在进行大扫描范围时提高样本扫描正交性。

次级传感器会对非线性和非平面位置错误进行补偿，最真实的还原样品的形貌。

闪电般快速的自动进针

自动的探针样品进针功能能让用户无需进行干预操作。

通过监测悬臂接近表面的反应，Park NX20能够在探针装载后，十秒内自动快速完成探针进针操作。高速、轴扫描器的快速信息反馈和NX电子控制器的低噪声信号处理使得探针无需用户干预就能快速接触样品表面。

主动温控隔音罩

专为Park NX20设计的隔音罩，主动进行温度调节功能，保证侧试环境在一个完全稳定的热环境中。 Park NX20 还具有主动隔振功能，完全与外界的声、光噪声隔离，因此测试的准确性将不受到外界干扰。

■操作简单-创新的控制设计使Park NX20能够快速达于温度平衡

■节省操作时间-关闭隔音罩10分钟内可保持测试环境低于0.05°C的温差

Park NX20

可满足各种测试需求

Park NX20可以满足科研工作者需要的各种扫描模式，并能满足您的所有研究需求。

表面粗糙度测量

■真正非接触模式

■轻敲模式

电学性能测量

■导电AFM(ULCA和VECA)

■静电力显微镜(EFM)

■压电力显微镜(PFM)

■扫描电容显微镜(SCM)

■扫描开尔文探针显微镜(SKPM)

■扫描电阻显微镜(SSRM)

■扫描隧道显微镜(STM)

■光电流显微镜(Tr-PCM)

机械性能测量

■力调制显微镜(FMM)

■力-距离(F-D)曲线

■力谱成像

■侧向力显微镜(LFM)

■纳米压痕

■纳米刻蚀

■相位成像

热特性

■扫描热感显微镜(SThM)

磁特性

■磁力显微镜(MFM)

高级选项

定制你独有的原子力显微镜

自动数据收集和分析，适合工业客户产线测量

Park的自动化控制软件，根据你的预设程序，自动进行AFM测量。它可以准确地收集数据，执行模式识别，并使用它的寻边器和光学模块进行分析，不需要人工介入，为您节省测量时间。

倾斜样品倾角夹具，可以帮助您进行样品侧壁成像

NX20的创新架构让您可以检测样品的侧壁和表面，并测量它们的角度。这项设计赋予了这个单位更深的灵活性，您可以做更多的创新研究和获得更深的见解。

■倾斜角度：10°、15°和20°

■样品尺寸：20mm x 20 mm

■样本厚度：2mm

嵌入主动温度控制的隔音罩可以让您采取更精确的测量

■创新设计使系统快速达到其温度平衡

■10分钟内使测试环境温差小于0.05°C

■集成式主动减震台，优于老式的气动平台，减震效果更佳

闭环控制电动位移台

■XY载台马达位移机械分辨为1μm，重复率为2μm

■Z向马达位移分辨率为0.1μm，重复率为1μm

样品盘

■专用芯片样品盘

■真空吸附盘

■最大200mm晶圆盘

探针夹具

■固定扫描探针

■可进行导电学性能测试

■针尖电压：-10V~+10V

XY扫描器                  Z扫描器

■20μm x20μm                 ■15μm

■50μm x50μm                 ■30μm

■100μm x100μm

精确的温度控制

■加热和冷却台(0~180°C)

■250°C加热台

■600°C加热台

Park NX20

技术参数

扫描器

XY扫描器

闭环控制XY平板扫描器

扫描范围：100μm x 100μm

50μm x 50μm

25μm x 25μm

20位位置控制和24位位置传感器

Z扫描器

导向强力Z扫描器

扫描范围：15μm

30μm

20位位置控制和24位位置传感器

视场&CCD

同轴光源设计

10倍光学物镜和数码放大

光学物镜视场：840μm x 630μm

CCD：5MP

光学物镜

10X(0.21 NA)超长工作距离镜头的物镜

20X(0.42 NA)高分辨率，长工作距离镜头的物镜

软件

SmartScan

专用系统控制和数据采级软件

智能扫描模式

通过外部程序控制脚本级别(选配)

NXI

AFM数据分析软件

电性能

信号处理

ADC:18通道

ADC通道(64MSPS)

24-bits ADC的X,Y和Z扫描器位置传感器

DAC:12通道

ADC通道(64MSPS)

20bits DAC的X,Y和Z扫描器定位

最大数据量:4096X4096像素

集成功能

3通道数字锁相放大器

探针弹性系数校准(热方法)

数据Q控制

外部信号访问

20个嵌入式舒输入/舒出口

5个TTL输出：EOF,EPL,EOP,Modulation and AC bias

选项/模式

成像模式

■真正非接触模式

■接触模式

■侧向摩擦力显微术(LFM)

■相位成像

■轻敲模式

电学特性测量

■扫描电容显微镜(SCM)

■导电原子力显微镜

■静电力显微镜(EFM)

■压电力显微镜(PFM)

■扫描开尔文探针显微镜(SKPM/KPM)

■压电力显微镜PFM

一般特性

■磁力显微镜(MFM)

■扫描热感显微镜(SThM)

■力一距离(F-D)曲线

■扫描隧道显微镜(STM)

■力调制显微镜(FMN)

■纳米压痕

■纳米刻蚀

■纳米操控

选项

■样品基座

■具有温控性能的隔音罩

■液体探手

■液池

■温控台

■外部偏置模块

■信号获取模块

运动位移平台

XY行程范围：150mm(200mm选配)

Z行程范围：25mm

XY载台马达位移机械分辨率为1μm,重复率为2μm

Z向马达位移机械分辨率为0.1μm,重复率为1μm

样品基座

样品最大尺寸：150mm(200mm选配)

真空样品吸附