Certus Optic I — совмещенные сканирующий зондовый (СЗМ) и оптический инвертированный микроскопы
Certus Optic I — совмещенные сканирующий зондовый (СЗМ) и оптический микроскопы
Certus Optic I – сканирующий зондовый микроскоп (атомно-силовой микроскоп), совмещенный с оптическим микроскопом исследовательского класса. Комплекс Certus Optic I предназначен для работы с методиками оптической и атомно-силовой микросокопии при исследовании биологических объектов и полимерных плёнок.
В состав Certus Optic I входят:
- сканирующая XYZ СЗМ головка Certus для получения АСМ изображений (топографии в общем случае) и/или позиционирования зонда относительно поверхности образца;
- устройство позиционирования и сканирования (XY(Z) пьезостолик) Ratis для позиционирования образца относительно поля зрения микроскопа и/или проведения сканирования образцом;
- классический инвертированный оптический микроскоп для отображения объекта исследований и наведения зонда на объект исследований или позиционирование образца относительно поля зрения микроскопа;
- устройство позиционирования образца для выбора участка на поверхности или в объеме;
- цифровая видеокамера для визуализации наблюдаемого изображения на компьютере и фиксации изображений;
- единый СЗМ контроллер EG-3000 для управления всеми частями комплекса;
- программное обеспечение NSpec.
Дополнительные опции:
- Жидкостная ячейка для работы в естественной среде с биологическими объектами;
- Однокоординатная Z-подвижка Vectus для объектива для дополнительной точности фокусировки, автоматической фокусировки и получения послойных широкопольных 3D изображений;
- Флюоресцентный модуль для использования методик флюоресцентной микроскопии;
- Автоматизация позиционирования образцов и сканирующей головки;
- Автоматизации АСМ.
Режимы работы СЗМ модуля:
| Основные методики |
||
| 1 |
Сканирование зондом и сканирование основанием |
|
| 1.1 |
Атомно-силовая микроскопия* |
|
| 1.1.1 |
Контактная атомно-силовая микроскопия (АСМ) |
в базовой комплектации |
| 1.1.2 |
Резонансная полуконтактная (АСМ, "тейпинг") |
в базовой комплектации |
| 1.1.3 |
Резонансная бесконтактная (АСМ) |
в базовой комплектации |
| 1.1.4 |
Отображение фазы |
в базовой комплектации |
| 1.1.5 |
Отображение сил адгезии |
в базовой комплектации |
| 1.1.6 |
Силовая спектроскопия |
в базовой комплектации |
| 1.1.7 | Отображение латеральных сил |
в базовой комплектации |
| 1.2 | Магнитно-силовая микроскопия* |
|
| 1.2.1 | Магнитно-силовая микроскопия |
в базовой комплектации |
| 1.3 | Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ)* |
Требуется использование специализорованного держателя зонда |
| 1.3.1 |
Метод постоянного тока |
с испльзованием носика для СТМ |
| 1.3.2 |
Отображение работы выхода |
с испльзованием носика для СТМ |
| 1.3.3 |
Отображение плотности состояний |
с испльзованием носика для СТМ |
| 1.1.2 |
СТМ спектроскопия |
с испльзованием носика для СТМ |
| 1.4 |
Токовая и ёмкостная сканирующая зондовая микроскопия* |
Требуется использование специализированного держателя зонда |
| 1.4.1 |
Сканирующая ёмкостная микроскопия |
с использованием специализированного носика |
| 1.4.2 |
Сканирование зондом Кельвина (метод Кельвина) |
с использованием специализированного носика |
| 1.4.3 |
Электро-силовая микроскопия |
с использованием специализированного носика |
| 1.4.4 |
Отображение сопротивления растекания тока |
|
| 1.5 |
Многопроходные методики* |
Для реализации совмещенных методик |
| 1.5.1 |
Двухпроходные методики (АСМ+МСМ и подобное) |
Реализовано |
| 1.5.2 |
Методы постоянной высоты (АСМ, СТМ и подобное) |
Реализовано |
| 1.6 |
Литография* |
|
| 1.6.1 |
АСМ литография в контактном режиме |
Реализовано |
| 1.6.2 |
АСМ литография в динамическом режиме | Реализовано |
| 1.6.3 |
СТМ литография |
Реализовано |
| 1.6.4 |
Анодно-окислительная литография |
Реализовано |
| 1.7 |
Другие методики* |
Существует несколько десятком специализированных СЗМ методик, требует специализированных держателей зонда |
| 1.8 |
Методики сканирующей ближнепольной микроскопии |
см. Certus NSOM |
| * |
Зонды и держатели зондов |
Многие методики требуют использования специализированных зондов и держателей зондов |
Преимущества Certus Optic I:
- cканирующее основание Ratis (XY(Z) пьезосканер) позволяет позиционировать объект исследований с точностью до нескольких долей нанометра;
- cканирующая XYZ СЗМ головка Certus позволяет установить зонд сканирующего зондового микроскопа точно над выбранным участком;
- cканирование возможно проводить как сканирующим основанием, так и сканирующей головкой. В общем случае сканирование по XY проводится основанием, а по Z сканирующей головкой (опционально в в комплекс устанавливается XYZ сканирующее основание);
- cканирующая головка и основание – плоскопараллельные сканеры, лишенные традиционных искажений изображения при использовании сканера на пьезотрубках;
- интеграция с инвертированными оптическими микроскопами предназначена для работы с биологическими объектами и полимерами;
- инвертированный оптический микроскоп позволяет использовать необходимые оптические методики исследования для выделения интересных с точки зрения исследователя объектов и наведения на них иглы СЗМ. В качестве оптического микроскопа может выступать продукция Olympus, Nikon и других производителей. Так же возможна интеграция СЗМ с уже имеющимися у исследователя микроскопами;
- подставка снабжена независимыми системами позиционирования образца и головки, что позволяет проводить "грубое" позиционирование образца для выделения необходимой области;
- модульная конфигурация и открытый дизайн, позволяющие интегрировать Certus Optic с другим оптическим и спектральным оборудованием.
Certus Optic I – незаменимый инструмент для исследования физико-химических свойств поверхности в таких областях, как:
В частности исследование свойств:
|
|
Сканирование поверхности полимера.Оптическое изображение.Объектив 40х |
|
|
|
Основные идеи, заложенные в Certus Optic:
- Использование исследовательского оптического микроскопа снимает ограничения атомно-силового микроскопа, связанные с трудностью поиска объекта исследования на поверхности образца;
- Атомно-силовой микроскоп позволяет исследовать поверхность объектов за пределами разрешающей способности оптического микроскопа и получать истинно трехмерный рельеф поверхности образов;
- Объекты исследования могут находиться в нативном состоянии при исследованиях ниже дифракционного предела.
|
|
|
|
|
|
|
СЗМ Головка поддерживает несколько типов съемных держателей зонда: для стандартных кантилеверов, для зондов туннельной микроскопии, для зондов типа tuning fork с вертикальным или горизонтальным расположением и для других типов. По требованию заказчиков наши инженеры могут разработать крепление практически под любые оригинальные зонды. Для смены режима работы сканирующего зондового микроскопа достаточно сменить держатель зонда и подключить разъем. При установке сканирующего зондового микроскопа в инертные боксы, ламинары, чистые зоны рекомендуется использовать несколько держателей с уже установленными зондами. В этом случае через перходные камеры и шлюзы перемещаются только держатели. Непосредственно сам микроскоп перемещать не нужно. |
|
Сканирование поверхности биологического образца.Оптическое изображение.Объектив 40х. |
Кроме того, отдельные части Certus Optic I возможно использовать как самостоятельное исследовательское оборудование. В частности:
- Ratis – для позиционирования образцов (в плоскости XY) с точностью долей нанометра;
- Certus (модификация Certus Standard) – как сканирующий зондовый микроскоп для исследования физико-химических свойств поверхности;
- Оптический микроскоп – для не связанных с СЗМ микроскопических исследований.
Также возможна модернизация Certus Optic I до сканирующего зондово-оптического микроспектрометра Centaur.
Certus Optic I является существенной частью любой экспериментальной установки по исследованию TERS/FRET эффектов.
Дополнительные опции:
- флюоресцентный модуль для методик флюоресцентной микроскопии;
- NSOM модуль для методик сканирующей ближнепольной оптической микроскопии;
- однокоординатная пьезоподвижка Vectus.
| A - Оптический микроскоп |
B - СЗМ Certus |
| C - Сканирующее основание и подвижка для образца |
D - Однокоординатная подвижка для объектива |
Основные параметры базовой конфигурации сканирующего зондового микроскопа Certus Optic:
| Основные параметры | ||
| 1 |
СЗМ |
|
| 1.1 |
СЗМ головка | |
| 1.1.1 |
Встроенный XYZ сканер | |
| 1.1.1.1 |
Поле зрения СЗМ (диапазон сканирования) | 100x100x15 μм |
| 1.1.1.2 |
Резонансные частоты XY | 1 кГц |
| 1.1.1.3 |
Резонансные частоты Z | 7 кГц |
| 1.1.1.4 |
СЗМ пространственное разрешение (XY, латеральное) | <1 нм |
| 1.1.1.5 | СЗМ пространственное разрешение (Z, вертикальное) | <0.1 нм |
| 1.1.1.6 | Остаточная нелинейность | <0.3% |
| 1.1.2 | Датчики перемещения | |
| 1.1.2.1 | Тип датчиков | Ёмкостные |
| 1.1.2.2 | Принцип измерения | Время-цифровые преобразования |
| 1.1.3 | Система подвода сканирующей головки | |
| 1.1.3.1 | Минимальный шаг | 1 μм |
| 1.1.3.2 | Реализация системы подвода сканирующей головки | Шаговые двигатели |
| 1.1.3.3 | Число шаговых двигателей | 3 |
| 1.2 | Сканирующее основание | |
| 1.2.1 | Встроенный XY плоско-параллельный сканер | |
| 1.2.1.1 | диапазон сканирования/позиционирования XY | 100x100 μм |
| 1.2.1.2 | Резонансные частоты XY | 1 кГц |
| 1.2.1.3 | Остаточная нелинейность | ≤0.3% |
| 1.2.2 | Датчики перемещения | |
| 1.2.2.1 | Тип датчиков | Ёмкостные |
| 1.2.2.2 | Принцип измерения | Время-цифровые преобразования |
| 1.3 | Позиционирование образца | |
| 1.3.1 | Диапазон "грубого" позиционирования образца | 5x5 мм |
| 1.3.2 | Реализация системы "грубого" позиционирования | Микровинты |
| 1.3.3 | Точность позиционирования | ~ 5 μм |
| 2 | Оптический микроскоп | |
| 2.1 | Тип, марка и комплектация микроскопа |
В базовой комплектации устанавливается оптический микроскоп Olympus IX 71 |
 |
 |
 |
Нано Скан Технология
доступные инновации
