СКАНИРУЮЩИЙ МУЛЬТИ-МИКРОСКОП СММ-2000

Сканирующий мульти-микроскоп «СММ-2000» предназначен и для научных исследований, и для учебных целей,  сочетая в себе надёжность и наглядность работы с высочайшими техническими характеристиками.

Микроскоп СММ-2000 – мультирежимный, он имеет и оба базовых режима - STM (сканирующая туннельная микроскопия, Нобелевская премия 1986 года) и AFM (атомно-силовая микроскопия), и более 20 дополнительных режимов исследования физических свойств образцов. Микроскоп  позволяет достигать чрезвычайно высокого разрешения до 0.1 Ангстрем, и показывает атомы даже в условиях учебной аудитории. Микроскопы не требуют вакуумирования и подготовки образцов, просты, надежны и распространены больше чем электронные микроскопы, что требует подготовки специалистов по них практически на всех технических специальностях ВУЗ-ов.

 

Базовые режимы: сканирующая туннельная микроскопия (STM) и атомно-силовая микроскопия (AFM)

Дополнительные режимы: более двадцати:  AFM-виброметодики; STM- и AFM- литография, STM-спектроскопия, люминесценция и спин-поляризация, анализ физических свойств - электропроводность, эл. потенциалы и ёмкость, намагниченность, упругость, трение, вязкость, адгезия, теплопроводность, пьезо-ферро-модули;

Разрешение: 0.1 А (атомарное) в режиме STM, 0.1А / 5-20А в режиме AFM по высоте / латерали;

Разрешение в дополнительных режимах: 5-100А, в зависимости от зонда, физики процесса и образца;

Два сменных сканера: поля 1.5мкм/1.5мкм/0.25мкм и 20мкм/20мкм/2.5 мкм;

Размер образцов: до 40мм/25мм/15мм, подвод / позиционирование образца на 20мм / 2ммс шагом до 1нм;

Условия работы: учебная аудитория или научная лаборатория, допустимость сборки-разборки, питание 220В 3Вт

Опции программного обеспечения: сканирование, кривые подвода и ВАХ, двух/трехмерные кадры, выбор палитр, измерение размеров по сечениям, процентильные и матричные обработки; поточечная коррекция, анализ шероховатостей ISO; Фурье, корреляционный, фрактальный, морфологический и гранулометрический анализы;

Комплектация: головка микроскопа с виброподвеской, лазерным датчиком и сканером; блок управления с блоком питания, шнурами и программным обеспечением; набор ЗИП со вторым сканером и запасными  зондами на 1 год работы (дополнительно можно заказать управляющий компьютер Pentium Duo с монитором и  Windows)

Микроскоп СММ-2000 первым в России (1998г.) прошёл Государственные испытания и был внесен в Госреестр измерительных средств. Успешно работает более чем в 100 научных организациях и более чем в 30 ВУЗ-ах (классы от 5 до 15 микроскопов) в России и за рубежом, имеет гарантию 1 год и срок эксплуатации и сервиса не менее 10 лет.

Атомарные ступеньки пирографита

кадр 88 х 88 нм, размах высот 12 А

Атомы пирографита (С)

кадр 88 х 88 А, размах высот 1.6 А

Атомы пирографита (С)

кадр 44 х 44 А, размах высот 0.6 А

Затвор транзистора микросхемы (Si)

кадр 6 х 6 мкм, размах высот 670 нм

Участок Flash –микросхемы (Si)

кадр 0.5х0.5мкм, размах высот 380нм

Полиэтилен высокого давления

кадр 1 х 1 мкм, размах высот 13 нм

Зернистая структура меди

кадр 2.1 х 2.1мкм, размах высот 98 нм

Домены пьезокерамики ЦТС-19

кадр 3 х 3 мкм, размах высот 10 нм

Цитоплазматические органеллы

кадр 6 х 6 мкм, размах высот 192 нм

В режиме сканирующей туннельной микроскопии (STM) к образцу подводится платиновая игла с радиусом заострения около 10 Ангстрем. Исследуемые объекты должны иметь электропроводность не менее 10 кОм/мм или должны иметь толщину до 100 Ангстрем при нанесении на проводящую подложку. Между иглой и образцом прилагается напряжение около 1 В. На расстоянии около 10 Ангстрем с иглы на образец начинает стекать туннельный ток порядка 1 нА, сильно зависящий от расстояния и имеющий ширину канала стекания менее 1 Ангстрем, что определяет разрешение СТМ. Компьютер останавливает подвод иглы и начинает сканирование поверхности образца, поддерживая заданное оператором значение туннельного тока путем изменения высоты зависания иглы с точностью до 1 Ангстрем, записывая высоту иглы в каждой точке и формируя таким образом трехмерный кадр с информацией обо всех высотах рельефа.

В режиме атомно-силовой микроскопии (AFM) можно смотреть и неэлектропроводные объекты. Здесь используется кремниевая игла на упругой балке (кантилевер), которая при касании образца отгибается. Отгиб меряется с точностью до 1 Ангстрема лазерным датчиком и при сканировании поддерживается постоянным путем изменения высоты зависания основания балки. Из этих высот, так же как в STM, складывается трехмерный кадр рельефа. Разрешение высот рельефа в АСМ находится на уровне разрешения СТМ в доли Ангстрем, а латеральное разрешение АСМ определяется радиусом заострения его иглы и обычно составляет 5 - 20 Ангстрем. При малой жесткости образца (менее чем у полиэтилена) AFM можно включить в режим с вибрацией зонда и поддержанием постоянной амплутуды его колебаний при сканировании. При этом падает разрешение, но зонд меньше воздействует на образец - только в нижней точке своих колебаний.