Микроскопы сканирующие зондовые ФемтоСкан

Основные
Тип ФемтоСкан
Год регистрации 2007
Дата протокола Приказ 539 п. 25 от 27.07.201204д от 29.03.07 п.40
Класс СИ 27.01
Номер сертификата 27293
Примечание 27.07.2012 продлен срок свидетельства
Срок действия сертификата 27.07.2017
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск ТУ 1706-001-0035336-07
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Микроскопы сканирующие зондовые ФемтоСкан предназначены для измерений параметров топографии и локальных геометрических свойств поверхности, наблюдения морфологии с субнанометровым пространственным разрешением на воздухе и в жидких средах, а также для визуализации атомарной структуры поверхности изучаемых образцов (графит, слюда и пр.).

Сканирующие зондовые микроскопы ФемтоСкан предназначены для проведения фундаментальных и прикладных научных исследований, а также для организации экспериментального дистанционного образования студентов в области практической нанотехнологии.

Описание

Микроскопы сканирующие зондовые ФемтоСкан выпускаются в трех модификациях: ФемтоСкан Онлайн, ФемтоСкан КриоСкан и ФемтоСкан Камертон, отличающиеся устройством зонда и принципом сканирования.

Действие микроскопов сканирующих зондовых ФемтоСкан основано на принципе ощупывания исследуемой поверхности зондами, регистрации набора физических величин Ф1(х,у) и восстановлении по нему геометрии поверхности образца.

Микроскопы сканирующие зондовые ФемтоСкан состоят из системного блока управления, электронного блока преобразователей, графической станции, набора измерительных головок, набора держателей кантилевера, набора держателей образца и программного обеспечения. В микроскопах сканирующих зондовых ФемтоСкан реализованы следующие режимы сканирующей зондовой микроскопии:

— резонансная атомно-силовая микроскопия;

— измерения силовых кривых;

— сканирующая резистивная микроскопия;

— электростатическая микроскопия;

— магнитно-силовая микроскопия;

— сканирующая туннельная микроскопия;

— измерение зависимостей туннельного тока от напряжения на переходе и от

расстояния зонд-образец;

— нанолитография;

— контактная атомно-силовая микроскопия.

В микроскопе сканирующем зондовом ФемтоСкан реализована технология дистанционного управления через Интернет. Это позволяет осуществлять полномасштабные измерения с любого компьютера, подключенного к локальной сети или сети Интернет. При этом неограниченное количество санкционированных сетевых пользователей могут иметь доступ к данным эксперимента в реальном масштабе времени и самостоятельно осуществлять анализ, обработку и построение трехмерных изображений.

Рис. 1. Общий вид микроскопа санирующего зондового ФемтоСкан

Программное обеспечение

В состав микроскопа сканирующего зондового ФемтоСкан входит специализированное программное обеспечение, идентификационные данные которого приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование программ-много обеспечения

Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения

№ версии ПО

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма)

Алгоритм вычисления идентификатора ПО

ФемтоСкан

Онлайн

FEMTOSCAN.EXE

2.3.219

58a87866403e4267c2d9de1a2dfc2ddd

84dcf7e5

Программ а shalsum

FMCMNCTL.DLL

027a0858a7364a7cfd9c5da5b126a987 d7c0a5e9

FMDV.DLL

e89a8cb9170a6cb7dd12614ddc42e33d

0b6407fa

FMFILE.DLL

8f34d19a2f2cd24f0ca9ca8ccaf187234

8348563

FMSPM.DLL

da1d524251dc9bc451404d237338da8 ea06d6293

FMUTL.DLL

23040a759f3b1c81489aa0fe79504e67 b3a548cc

FSDBG.DLL

a950251609a6ce22f2d3 86d216d4f227 fed4073d

FSIO.DLL

92b0df508a21647c60a1ae43839d9599

3a4f04c7

DSPIO.DLL

b77bd69cacc2b3f666f69cabbe899b72 d7692efa

FSSRV.EXE

2a28037f3e2c6221a6136bf67256a188

80fcb9c4

FMBOARD.EXE

27b529546ced15179f2c299ba33baaa0

28d050b5

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Таблица 2.

Наименование параметра

Значение

ФемтоСкан Онлайн

ФемтоСкан КриоСкан

ФемтоСкан Камертон

Диапазон измерений высоты, мкм

2

2 при комнатной температуре 0,5 при гелиевой температуре

2

Пространственное разрешение по нормали к образцу, нм

0,05

0,05

0,05

Пространственное разрешение в плоскости образца по координатам X и

Y, нм

0,1

0,1

0,1

Минимальный шаг (дискрет) пьезосканера по осям X и Y, нм

0,0025

0,0025

0,0025

Минимальный шаг (дискрет) пьезосканера о оси Z, нм

0,003

0,003

0,003

Минимальная область сканирования (при разрешении 512х512точек), нм

2

2

2

Пространственное разрешение (ограничиваемое суммарными шумами электроники) по оси Z, нм

0,01

0,01

0,01

Пространственное разрешение (ограничиваемое суммарными шумами электроники) по осям X и Y, нм

0,01

0,01

0,01

Измеряемые параметры шероховатости

Ra, Rmax, Rq, Rsk, Rk, Sm, Smh, Sml

Ra, Rmax, Rq, Rsk, Rk, Sm, Smh, Sml

Ra, Rmax, Rq, Rsk, Rk, Sm, Smh, Sml

Размер области сканирования, мкм2

10х10

10х10

10х10

при комнатной температуре 2х2 при гелиевой температуре

Лист № 4

Всего листов 6

Температура образца

Комнатная

4К — комнатная

Комнатная

Диапазон регистрации туннельного тока, нА

0,05-50

0,05-50

0,05х50

Диапазон измерения напряжения на туннельном переходе, B

±9

±9

±9

Минимальный дискрет туннельного напряжения, мВ

0,3

0,3

0,3

Диапазон токов в резистивной моде, нА

0,01-100

0,01-100

0,01-100

Диапазон измерения контактного сопротивления в резистивной моде, МОм

0,001-10

0,001-10

0,001-10

Пространственное разрешение в магнитной моде, нм

5

5

5

Пространственное разрешение в электростатической моде, нм

20

20

20

Точность детектирования амплитуды в резонансных режимах, мВ

0,1

0,1

0,1

Максимальные размеры образца: диаметр, мм высота, мм

12

5

10

4

10

4

Габаритные размеры, мм длина ширина высота

156,5

62

52

307 165

95

307 165

95

Питание

220 В, 50 Гц

220 В, 50 Гц

220 В, 50 Гц

Масса, кг

33

56

33

Диапазон рабочих температур, оС

15-35

15-35

15-35

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.

Комплектность

Комплектность в зависимости от модификации приведена в табл. 3

Таблица 3

ФемтоСкан Онлайн

ФемтоСкан Криоскан

ФемтоСкан Камертон

Системный блок управления Электронный блок преобразователей Механический блок пьезоманипулятора Графическая станция Головка РАСМ Головка СТМ

Подставка виброзащитная Держатель образца СТМ Жидкостная ячейка термостатируемая Держатель зонда РАСМ Держатель зонда РАСМ д/жидк. ячейки

Держатель образца термостатируемый Кабель «термостат» Кабель «блок управления-блок преобразователей» Кабель «резонансный режим»

Кабель «резистивный режим»

Набор зондов АСМ Набор зондов РАСМ Набор зондов МАСМ Кабель сетевой

Столик для намагничивания зондов

Эталонные образцы с известной разностью высот (ступени 10-40 нм) Руководство по эксплуатации

Методика поверки

Системный блок управления Электронный блок преобразователей Механический блок пьезоманипулятора Графическая станция Гелиевый криостат Терморегулятор Блок маностата Держатель образца СТМ Держатель СТМ зонда Держатель камертонного зонда Соединительные кабели Эталонные образцы с известной разностью высот (ступени 10-40 нм) Руководство по эксплуатации Методика поверки

Системный блок управления Электронный блок преобразователей Механический блок пьезоманипулятора Графическая станция Держатель образца СТМ Держатель СТМ зонда Держатель камертонного зонда Соединительные кабели Эталонные образцы с известной разностью высот (ступени 10-40 нм) Руководство по эксплуатации Методика поверки

Поверка

осуществляется по документу МП 34310-07 «Микроскопы сканирующие зондовые ФемтоСкан. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в январе 2007 года.

Основными средствами поверки являются:

- мера периода и высоты линейная TGQ1 с характеристиками, приведенными в таблице 3.

- мера периода и высоты линейная TGZ3 с характеристиками, приведенными в таблице 4.

Таблица 4

Наименование

Значение

Номинальное значение шага периодической структуры меры, мкм

3,00

Допустимое отклонение от номинального значения шага периодической

± 0,01

структуры, мкм, не более

Значение высоты выступов в шаговых структурах меры, нм

20

Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности определения высоты выступов в шаговых структурах, нм, не более

±2

Номинальное значение шага периодической структуры меры, мкм

3,00

Допустимое отклонение от номинального значения шага периодической структуры, мкм, не более

± 0,01

Значение высоты выступов в шаговой структуре меры, нм

520

Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности определения высоты выступов в шаговой структуре, нм, не более

±20

Сведения о методах измерений

Руководство по эксплуатации, стр. 23-53.

Нормативные документы

«Микроскопы сканирующие зондовые ФемтоСкан. Технические условия» 1706-00100353336-07 ТУ.

Рекомендации к применению

Выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Развернуть полное описание