仪器简介:
可以在真空,各种气体(氮,氧等),可控湿度,温度,加热,低温,气体吹扫等气氛中进行观察,样品处理。
技术参数:
可进行气氛控制下的SPM观察。可控制全体周围环境,通过大型观察孔和一双操作手套,可自由地在分析室内部进行前处理。作为in-Situ SPM 可追踪使温度、湿度、压力、光量、浓度等发生变化时的样品变化。
主要特点:
●手套孔 2个(两轴)
●真空泵 旋转泵 涡轮分子泵(选配)
●减振机构 内装空气弹簧式减振台
●加热/冷却机构,气氛吹扫机构等
控制气氛中的AFM观察
扫描探针显微镜SPM-9700HT通过添加控制气氛腔,就可以升级为可WET-SPM系列可控环境舱原子力显微镜。该系列最大限度地考虑了岛津独立自主研发的头部滑动机构、前面操作、全自动驱近、开放式头部等设计功能,全部可以在腔体内使用。这是SPM-9700HT的独有特点。特别适合在空气和水汽中易发生变化的样品的分析。
控制气氛腔
控制气氛腔是专为SPM-9700HT设计,与减震台一体化的具有手套箱的腔体系统。不仅样品,其所处的整个环境均可控制,因而可以在控制气氛下进行样品处理,并直接进行SPM观察。(日本专利号No.2612395,美国专利号No.5200616)通过大型观察窗和两个手套孔,在腔体内可以自由进行样品的前处理。尤其是在控制气氛腔体上添加相应的选购件,可以作为原位(in-situ)SPM,实时跟踪在改变温度、湿度、压力、光量和浓度等条件时样品表面的变化。SPM单元很容易从腔体的背面放进或取出,所以可以作为大气型和控制气氛型两用SPM使用。
WET-SPM系列 选购件
温度湿度控制单元
可以安装在气氛控制腔体内,对腔体内的温度和湿度进行控制。
气体湿度控制器
FC膜的环境温度 湿度控制
低温
高温
可以观察到湿度变化能够引起树脂膜表面的形状变化。均为数nm程度的细微形状变化,湿度升高时出现均匀隆起,表面膨胀。
高分子膜
低温
高温
通过气氛温度湿度的控制可以捕捉到高分子膜的形状变化。
安装备用孔,对样品进行微量吹气。
镍表面的实时变化
对还原后的清洁表面(左)开始吹一氧化碳时,观察到由于羰基络合物的形成产生的形态变化(右)。
(日本物质工学工业技术研究所(当时)提供)
放置好样品后,能够对样品进行加热或冷却。
树脂 冷却观察
在粘性像中,可以观察到有差异的两相。
冷却至-30°C
冷却后,粘弹性的差异消失。
放置样品,对样品进行加热。
大气状态下也可使用。
聚合物膜的加热观察
30°C
50°C
可以在样品表面照射光纤灯的光。
不包含光源和光线灯。在大气环境中同样适用。
SrTiO3上并五苯薄膜进行紫外光照射观察
t
照射前
照射
照射40分後
并五苯薄膜一层为1.6nm,2~3层将会形成簇状。用波长为365nm的紫外光照射时簇状会逐渐散开,40分钟后簇状薄膜基本消失。这期间几乎没有任何图像飘移,可以在同一视野范围内进行观察。
(东京工业大学 新研发共同创造中心 松本先生提供)
气体引入机理:单流路自动控制
泵:机械泵160L/min,分子涡轮泵50L/sec
SPM-9700主要技术指标:
主要技术指标
观察模式 | 标准 |
接触模式 动态模式 相位模式 水平力模式(LFM) 力调制模式 矢量扫描模式 |
选购件 |
磁力(MFM)模式) 电流模式 表面电位(KFM)模式 | |
分辨率 | XY | 0.2 nm |
Z | 0.01 nm | |
AFM头部 | 位移监测系统 | 光源/光杠杆/检测器 |
光源 |
激光二极管(On/Off均可) 更换样品无需调整光路 | |
检测器 | 光敏二极管 | |
扫描器 | 驱动元件 | 管状压电元件 |
zei大扫描范围 (X*Y*Z) |
30μm×30μm×5μm (标准) 125μm×125μm×7μm (选购) 55μm×55μm×13μm (选购) 2.5μm×2.5μm×0.3μm (选购) | |
样品台 | zei大样品形状 | φ24mm×8mm |
样品装载方式 |
头部滑动机构 悬臂安装状态下可直接装载样品 | |
样品固定方式 | 磁性固定 | |
Z轴驱动机构 | 驱近方式 | 全自动驱近 |
zei大可驱近范围 | 10mm | |
信号显示板 | 显示量 | 检测器的总入射光量(数字显示) |
减震机构 | 减震台 | SPM单元内置 |
光学显微镜观察 | 方式 | 分束器滑动机构 |
专用风挡 | 方式 | 无需或者使用气氛控制腔体 |
气氛控制 | 方式 | 无需改造SPM单元可直接导入气氛腔体 |
扫描范围:0.1nm扫描器zei大扫描范围
测定像素:2048*2048,1024*1024,512*512,258*258,128*128,64*64,32*32