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    NX10
    AFM 技術情報
 

一般研究における正確なAFMソルーション

ハイアスペクト試料1.5 μm ステップハイト

tallsample-step-height
  • スキャンモード: ノンコンタクトモード、Zセンサー信号による形状像

フラットな試料 サファイア基板の原子ステップ

flatsample-Atomic-step-of-sapphire-wafer
  • 0.3 nm ステップハイト、スキャンモード:ノンコンタクトモード、Zセンサー信号による形状像
 

固い試料 タングステンフィルム

hardsample-tungsten-film
  • スキャンモード:ノンコンタクトモード、Zセンサー信号による形状像

柔らかい試料 コラーゲン繊維

softsample-collagen-fibril
  • スキャンモード:ノンコンタクトモード、Zセンサー信号による形状像
 

低ノイズ検出器による正確なAFM計測

Park NX10 AFMの低ノイズZ検出器

  • NXプラットホームの重要な技術的進歩とデザイン特徴
  • ノイズレベルは、業界で最も低い
  • デフォルトトポグラフィーシグナルとして使われます

Z探知器は、新しいNX-シリーズAFMの重要な技術的進歩です。パークによって始められた新型の歪み計センサーです。0.2オングストロームで、業界で最高のZ検出器ノイズを実現ができます。雑音レベル低くさによって、Z-検出器がデフォルトトポグラフィーシグナルとして使用ができます。AFMモデルの前の世代(XE)と新しいNXシリーズのAFMを比較すると、違いふがすぐわかります。Z-検出器雑音が高すぎると、サファイヤウエハーの上で原子ステップを明確に観察することができません。パークNX AFMのZ検出部からの高さシグナルがZ電圧ベースのトポグラフィと同一の雑音レベルです。

 

Park NXシリーズ

Z-detector-img-nx The noise level of the Z position detectors of the Park NX
Z-detector-img-nx2NX10で計測したサファイヤ基板の形状イメージ
 

Park XE Series

Z-detector-img-xe The noise level of the Z position detectors of the Park XE
Z-detector-img-xe2XE100で計測したサファイア基板の形状イメージ
 

真のノンコンタクトTM モードによる正確なAFMスキャン

真のノンコンタクトTM モード

non-contact
  • より少ない先端の摩耗=より長期の高解像度スキャン
  • 非破壊チップと試料との相互作用=最小化サンプルの修正
  • パラメータ依存の結果から免れます
non-contact-mode

タッピング モード

tapping-imaging
  • クイック先端摩耗=かすみ低解像度スキャン
  • 破壊的なチップと試料との相互作用=サンプルの損傷と変更
  • 非常にパラメータ依存
tapping-imaging
 

最高のユーザーの操作性を達成した設計

チップと試料の容易な交換性

easy-tip

ユニークなヘッドデザインのサイドアクセスで、簡単に手で所定の場所に、新たなチップやサンプルをスナップができます。カンチレバーは、カンチレバー先端のホルダーに取り付けられたプリアライメントカンチレバーによって、難しいレーザービームの位置合わせを必要とせずに、スキャンの準備ができています。


際立つ自動チップアプローチ機構

tip-approach

当社の自動チップサンプルアプローチは、ユーザーの介入を必要とせずカンチレバーをロードした後、わずか10秒で行います。接近している表面へのカンチレバーの反応をモニターすることによって、パークNX10はカンチレバー装着の10秒以内で、自動高速チップサンプルのアプローチを開始することができます。高速Zスキャナでの高速フィードバックとNXエレクトロニクスコントローラでの低い雑音信号処理は、ユーザーの介入なしに、試料表面への迅速な係合を可能にします。最小限のユーザーの関与だけで動作します。


簡単で直観的なレーザービームのアライメント

 



当社の高度なプリアライメントカンチレバーホルダーで、レーザービームは配置と同時にカンチレバーに焦点を当てています。 業界で唯一の自然な軸上のトップダウンビューは、簡単にレーザスポットを見つけることができます。レーザービームがカンチレバー上に当ててるので、その2つの位置決めのノブを回転させることによって、X軸とY軸に沿ってレーザースポットを直観的に動かすことができます。その結果、レーザーがすぐに見つけることができて、そのビームアラインメントのユーザーインターフェイスを使用して、PSPDの上に置くことができます。 そこから、データの取得を開始するために、最大シグナルの微調整だけで済みます。laser-alignment

 
 

Park NX10 の特長

2D フレクチャーガイドスキャナー( 50 μm x 50 μm スキャン)

2D-Flexure-Guided-ScannerXYスキャナは対称形の二次元の屈曲と高力圧電スタックで構成され、最小限の平面外の動きと高い直交運動だけでなく、ナノメートルスケールでの正確なサンプルのスキャンに不可欠な高い応答性を提供します。

低ノイズポジションセンサー
position-sensors

業界トップの低ノイズのZ検出器は、トポグラフィーシグナルとして実用Z電圧に置き換えられます。また低ノイズXY閉ループ走査は、走査範囲の0.15%未満で後方の走査の隙間を最小にします。

ステップ&スキャンオートメーション

モーター駆動試料ステージを利用したステップアンドスキャン機能により、ユーザーのプログラムから複数の領域に対するイメージングを実行できます。ステップアンドスキャンプロセスの構成は以下のとおりです:

Step-and-Scan

1) 画像の走査
2) カンチレバーのリフト
3) モーター駆動ステージをユーザーが指定した座標に移動
4) 接近
5) 走査の繰り返し

自動化されたこの機能を使用すると、イメージングを繰り返し実行する際のユーザーの操作を最小限に抑えて生産性を向上させることができます。

スライド装着式SLDヘッドの自動エンゲージ
SLD-head

AFMヘッドは、ダブテールレールに沿ってスライドさせて容易に挿入または除去されます。 これは自動的に、その前の整列位置にヘッドをロックし、数ミクロンの位置決め再現性を持つ制御電子に接続します。スーパールミネッセンスダイオード(SLD)の低い整合性は、非常に反射する表面の正確なイメージングとピコニュートンフォース-距離分光学の正確な測定を可能にします。 SLDの波長は、可視スペクトルの実験で、AFMを組み合わせるに関心のあるユーザーのための干渉の問題を排除します。

先端SPMモード&オプション追加用拡張スロット
expansion-slot

オプションモジュールを拡張スロットに差し込むだけで、高度なSPMモードを使用できます。NXシリーズのAFMはモジュール設計であるため、製品ライン全体にオプションの互換性があります。

高速24ビットデジタル回路
digital-electronics

NXシリーズのAFMはすべて、同じNXエレクトロニクスコントローラーによって制御および処理されます。コントローラーはすべて高速24ビットデジタル制御ユニットであり、理想的な精度と速度で完全非接触モードTMを実現しています。低ノイズ設計で高速プロセッシングユニットを搭載しており、精密な電圧と電流の測定およびナノスケールでのイメージングにも最適です。内蔵デジタル信号処理機能により、先端研究者向けのAFMソリューションの機能と経済性が向上します。

24-bit signal resolution for XY and Z detectors
• 0.003 nm resolution in XY (50 μm XY)
• 0.001 nm resolution in Z (15 μm Z)

Embedded digital signal processing capability
• 3 channels of flexible digital lock-ins
• Spring constant calibration (thermal method)
• Digital Q control included

Intergrated signal access ports
• Dedicated and programmable signal input/output ports
• 7 inputs and 3 outputs

高速Zスキャナー(15μm)
z-scanner

高力圧電スタックによってドライブされて、屈曲構造に導かれて、標準的なZスキャナは9kHz以上(通常10.5kHz)の高い共振周波数と正確なフィードバックを可能にする48mm/秒以上の先端速度のZサーボ速度を持ちます。最大Z走査範囲は、オプションの長い走査範囲Zスキャナで、15µmから30µmまで拡張することができます。

電動XYステージ(エンコーダーオプション)
encoders

すべての電動ステージで使用されるエンコーダは、正確なサンプル位置決めのため高い位置決め再現性を可能にします。エンコードされたXYステージは、1µmの解像度を2µmの再現性で移動し、Zステージは0.1µmの解像度を1µmの再現性で移動します。

試料ホールダー
Sample-holder

ユニークなヘッド・デザインは、サンプルを横からのアクセスを可能にする。1ステージ上に置くことができる最大サンプルサイズは、XY試料ステージのために選択された移動範囲オプションに応じて、直径150mm×20 mmか、200 mm×20 mmのどちらかです。

LED光源内臓直上観察式光学系
optics

非常に長い作動距離(51mm、0.21のNA、1.0µmの 解像度)による専用設計の対物レンズは、これまでにない鮮明な光学ビューを可能にします。上から直感的な直接軸上のサンプル•ビューは、ユーザが対象領域を見つけるために容易に試料表面をナビゲートすることを可能にします。 より高い解像度のために長移動•ヘッドのEL20x対物レンズ(20mmの作動距離、NA0.42、及び0.7μmの解像度)が使用されています。CCDセンサの拡大サイズは光学解像度を損なうことなく、試料の広い視野を提供します。ソフトウェア制御LED光源は、透明な試料観察用の試料表面に十分な照明を提供します。

垂直電動式Zステージ・ファーカス ステージ
focus-stage

常にユーザに対して視覚の明瞭な視野を維持しながら、Zステージとフォーカスステージは、試料表面とカンチレバーと係合します。フォーカスステージは電動化し、ソフトウェア制御されるので、透明な試料及び液体セルの用途に必要な精度を有しています。

 

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