NTEGRA PRIMA
一款具有無限擴(kuò)展能力的原子力顯微鏡
NTEGRA Prima是一款具備原子級(jí)分辨的科研型原子力顯微鏡。NTEGRA代表N個(gè)integration，即NTEGRA作為開放的原子力顯微鏡平臺(tái)，在具備了形貌、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、刻蝕、操縱等SPM技術(shù)的同時(shí)，還能根據(jù)用戶的潛在需求配備相應(yīng)的部件或提供的自由搭建空間。例如：近場(chǎng)光學(xué)、拉曼/熒光光譜聯(lián)用、外加磁場(chǎng)、聲學(xué)原子力等功能。得益于開放式平臺(tái)的設(shè)計(jì)，這些功能只需要升級(jí)相應(yīng)部件，無需更換基座、控制箱、軟件等。大大提升了儀器的潛力，豐富了用戶的科研手段！
基本信息
NTEGRA PRIMA是掃描探針顯微鏡領(lǐng)域中代表性的一種多功能儀器。該儀器能夠執(zhí)行40多種測(cè)量方法，從而能夠以高精度和高分辨率在空氣、液體和受控環(huán)境中分析表面的物理和化學(xué)特性。 新一代電子產(chǎn)品提供高頻(高達(dá)5兆赫)模式的操作.這一特點(diǎn)使得儀器可以實(shí)現(xiàn)高頻AFM模式和使用高頻懸臂。*NTEGRA Prima可以實(shí)現(xiàn)多種掃描模式：樣品掃描式，探針掃描式和雙掃描模式。因此，該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)超高分辨率(原子分子水平)的小樣品的研究可可以實(shí)現(xiàn)大樣品的研究，掃描范圍可達(dá)100×100x10m。的DualScan TM模式可以在更大范圍的區(qū)域?qū)悠愤M(jìn)行分析(X、Y和Z分別為200×200 m和22 m)，例如，對(duì)于活細(xì)胞和MEMS組件來說，大的掃描范圍尤其有用。內(nèi)置三軸閉環(huán)控制傳感器跟蹤掃描儀的真實(shí)位移，補(bǔ)償壓電陶瓷不可避免的非線性、蠕變和遲滯等缺陷。NT-MDT的傳感器具有的噪聲水平，在極小的掃描區(qū)域(10×10 nm)上也可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。這對(duì)于實(shí)現(xiàn)納米操作和納米刻蝕尤其有價(jià)值。NTEGRA Prima有一個(gè)內(nèi)置的光學(xué)系統(tǒng)，分辨率為1um，允許實(shí)時(shí)成像掃描過程。由于這種開放式結(jié)構(gòu)，NTEGRA Prima的功能可以從本質(zhì)上加以擴(kuò)展：具有外部磁場(chǎng)的專用磁測(cè)量、高溫實(shí)驗(yàn)、近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡、拉曼光譜等。*例如原子力聲學(xué)顯微鏡(AFAM)的方法允許通過對(duì)每個(gè)掃描點(diǎn)的楊氏模量進(jìn)行定量測(cè)量來分析樣品的軟、硬程度。與相位成像模式相比，AFAM可以為軟目標(biāo)獲得更好的對(duì)比度，使得在硬樣本上獲得對(duì)比度成為可能，而當(dāng)采用其他方法時(shí)，這是一項(xiàng)非常困難的任務(wù)。
- 生物學(xué)與生物技術(shù)
蛋白質(zhì)，DNA，病毒，細(xì)菌，組織 - 材料科學(xué)
表面形貌，局部壓電性能，局部粘著性能，局部摩擦學(xué)性能 - 磁性材料
磁疇結(jié)構(gòu)可視化，外加磁場(chǎng)磁化反轉(zhuǎn)過程的觀察，不同溫度下磁化反轉(zhuǎn)過程的觀察 - 半導(dǎo)體，電測(cè)量
晶片和其他結(jié)構(gòu)形態(tài)、局部表面電位和電容測(cè)量、電疇結(jié)構(gòu)成像、異質(zhì)結(jié)界的確定和不同摻雜水平的半導(dǎo)體區(qū)域的確定、失效分析(導(dǎo)體線失效和介質(zhì)層泄漏的局部化) - 聚合物與有機(jī)薄膜
球晶和樹枝晶，聚合物單晶，聚合物納米粒子，LB膜，有機(jī)薄膜
- 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和媒體
CD、DVD光盤、帶熱機(jī)械、電子和其他類型記錄的太比特存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器 - 納米材料
納米材料，納米復(fù)合材料，納米多孔材料 - 納米結(jié)構(gòu)
富勒烯，納米管，納米絲，納米膠囊 - 納米電子學(xué)
量子點(diǎn)，納米線，量子結(jié)構(gòu) - 納米化
AFM光刻：力(交流和直流)，電流(局部陽極氧化)，STM光刻 - 納米粒子
接觸力
指標(biāo)
測(cè)量模式
在空氣和液體中：
AFM(接觸+半接觸+非接觸)/側(cè)向力顯微鏡/相位成像/力調(diào)制/粘附力成像/納米刻蝕：AFM(力)
在空中：
STM/磁力顯微鏡/靜電力顯微鏡/掃描電容顯微鏡/開爾文探針顯微鏡/擴(kuò)展電阻成像/光刻：AFM(電流)、STM/AFAM(可選)
| 掃描類型 | 樣品掃描 | 探針掃描* | |
|---|---|---|---|
| 樣本量 | 直徑高達(dá)40毫米， 高至15毫米 | 直徑高達(dá)100毫米， 高度可達(dá)15毫米 | |
| 樣本重量 | 達(dá)100克 | 最多300克 | |
| XY樣品正畸 | 5×5毫米 | ||
| 定位分辨率 | 分辨率-5 um 靈敏度-2微米 | ||
| 掃描范圍 | 100x100x10μm 3x3x2，6 um 小于1x1x1μm | 100x100x10μm 50x50x5 um | |
| 最多200x200x20微米**(DualScan)TM模式) | |||
| 非線性，XY (帶有閉環(huán)傳感器) | ≤0.1% | ≤0.15% | |
| 噪音水平，Z (帶寬為1000 Hz的均方根) | 帶傳感器 | 0.04nm(通常)， ≤0.06nm | 0.06nm(通常)， ≤0.07nm |
| 沒有傳感器 | 0.03nm | 0.05 nm | |
| 噪音水平，XY*** (帶寬為200 Hz的均方根) | 帶傳感器 | 0.2 nm(通常)， ≤0.3nm(XY 100 Um) | 0.1nm(通常)， ≤0.2nm(XY 50 Um) |
| 沒有傳感器 | 0.02nm(XY 100 Um)， 0.001 nm(XY3um) | 0.01nm(XY 50 Um)， | |
| 線性維數(shù)估計(jì)誤差 (帶有傳感器) | ± 0.5% | ± 1.2% | |
| 光學(xué)觀察系統(tǒng) | 光學(xué)分辨率 | 1微米 (0.4μm任選，NA 0.7)**** | 3微米 |
| 視場(chǎng) | 4.5-0.4毫米 | 2.0-0.4毫米 | |
| 連續(xù)變焦 | 支持 | 支持 | |
| 隔振 | 主動(dòng) | 0.7-1000赫茲 | |
| 被動(dòng) | 1 kHz以上 | ||
*掃描頭可配置為一個(gè)獨(dú)立的裝置，供無限大小的樣本使用。
*可以任意擴(kuò)展到200x200x20мm。
*內(nèi)置電容傳感器具有極低的噪聲，任何小于50×50 nm的區(qū)域都可以用閉環(huán)控制掃描。
*高分辨率觀察系統(tǒng)(HRV頭)是可選的，并提供額外的功能，使它有可能產(chǎn)生和檢測(cè)定位孔徑較少近場(chǎng)效應(yīng)。
