奧地利GETec公司發(fā)布的掃描電鏡原位AFM探測系統(tǒng)—AFSEM是一款緊湊型，適用于真空環(huán)境的AFM產(chǎn)品，能夠輕松地結合兩種Z強大的分析技術—AFM和SEM為一體，擴展SEM樣品成像和分析能力。AFSEM技術與SEM技術的*結合，使得人們對微觀世界和納米世界新探索新發(fā)現(xiàn)成為可能。

詳細介紹

掃描電鏡原位AFM探測系統(tǒng)

AFSEM™ —使AFM和SEM合二為一

奧地利GETec公司發(fā)布的掃描電鏡原位AFM探測系統(tǒng)是一款緊湊型，適用于真空環(huán)境的AFM產(chǎn)品，能夠輕松地結合兩種強大的分析技術—AFM和SEM為一體，擴展SEM樣品成像和分析能力。AFSEM技術與SEM技術的*結合，使得人們對微觀世界和納米世界新探索新發(fā)現(xiàn)成為可能。

SEM結合AFM*解決方案：

* 掃描電子顯微鏡中進行AFM原位分析

* 使用SCL的自感懸臂技術的納米探針

* 無需激光和探測器，適用于任何樣品表面

* 與大多數(shù)SEM兼容而不妨礙正常的操作

* AFM和SEM協(xié)同并行分析

掃描電子顯微鏡中進行原位AFM分析

AFSEM技術實現(xiàn)了AFM和SEM的功能性互補，讓SEM可以同時實現(xiàn)樣品的高分辨率成像，真實的三維形貌，高度，距離測量，甚至是材料的導電性能。做到這一點只需要將AFSEM懸臂探針的位置移動到SEM下需要觀察的樣品位置進行探測。優(yōu)化的AFSEM工作流程(幾乎沒有減少SEM的掃描時間)確保了高的效率。提供的強大控制軟件則允許進行優(yōu)化和直觀的測量、系統(tǒng)處理和數(shù)據(jù)分析。

將AFSEM集成到一個Zeiss Leo 982掃描電子顯微鏡中(左)，對樣品表面進行掃描成像(右)，對樣品表面進行掃描。當在AFM和SEM成像之間交替時，不需要轉移樣品或打破真空。使用AFSEM，一切都可以進行內(nèi)聯(lián)！

SEM-AFM 協(xié)同分析

對于產(chǎn)品或材料分析，通常需要用多種技術分析一個樣品或者同一個器件，并尋找參數(shù)之間的相關性。如果樣品需要使用SEM和AFM這兩種的成像技術，就意味著我們需要找到感興趣的區(qū)域并定位它，再拿到另一個設備中尋找這個感興趣的區(qū)域，才能實現(xiàn)對同樣的區(qū)域進行分析。有什么能比直接把AFM放在SEM里面來的簡單呢？


對無支撐石墨烯和石墨烯相關材料進行掃描電鏡和AFM原位分析。在低電壓掃描電子顯微鏡下，我們可以對一個懸空的石墨烯薄片的樣品進行成像，以確定層數(shù)和厚度(a)。然后，利用AFM(b+c)實現(xiàn)更高的分辨率和更好的對比度。

掃描電鏡圖像(A)、放大的圖像(B)和相關的AFM成像(C)，測量結果來自FEI Quanta 600 FEG ESEM。

AFSEM可與大多數(shù)SEM兼容

AFSEM適用于大多數(shù)SEM或雙光束(SEM/FIB)系統(tǒng)。可以直接安裝在系統(tǒng)腔室的倉門上，同時樣品臺保持不變。此外，AFSEM采用一種自感應懸臂探針，無需激光與傳感器。 AFSEM在電鏡中，夾持探針的懸臂梁只需要極靴與樣品之間4.5毫米的空間。因此，AFSEM可以與各種標準的SEM兼容，GETec公司能夠處理任何兼容SEM系統(tǒng)真空腔內(nèi)的安裝。也正是這種優(yōu)雅小巧的設計使得掃描電子顯微鏡能夠配合AFM技術實現(xiàn)的亞納米級的形貌探測。

成功的AFSEM集成的例子(可參見集成SEM列表)。

AFSEM與SEM分析技術緊密配合

由于AFSEM小巧的設計維護了SEM功能的完整性，可以實現(xiàn)與其他標準的掃描電鏡分析技術相結合同時使用，如常規(guī)FIB、FEBID和EDX，以及SEM中可搭配的拉伸機，應力測試，機械手等等

AFSEM應用案例舉例

AFSEM與Deben 200N 拉伸試驗臺可以同時集成在Philips XL40 SEM實現(xiàn)試樣拉伸形變過程的原位觀察和形貌探測。這是一個創(chuàng)新的實驗解決方案，用來研究拉力作用下金屬試樣的拉伸形變和頸縮過程中，樣品表面形貌和粗糙度的變化。

此外AFSEM™和Hysitron PI85 硬度測試臺結合，一同安裝在蔡司Leo 982 SEM中，電鏡下我們可以實時觀察金屬表面在硬度計壓頭*的壓力下，表面形變，滑移過程。其形變，滑移的形貌變化可以由AFM完成。

從AFM的角度來看，自感應懸臂探針可以實現(xiàn)多種探測模式，包括靜態(tài)成像、動態(tài)成像、相對比、力譜、力調(diào)制和導電模式AFM。例如，在飛利浦XL40儀器中，利用掃描電鏡成像、EDX的化學分析、AFM的3D形貌和電導分析。

AFSEM采用的自感應探針（self-sensing cantilevers）

奧地利SCL-Sensor.Tech公司主要生產(chǎn)硅基壓阻式自感應探針，避免了常規(guī)AFM需要光路進行探測的模式，拓寬AFM在納米探測、力測量和其他場合的應用。

自檢測懸臂配備全壓阻電橋直接測量懸臂信號電，從而消除常規(guī)原子力顯微鏡光學信號探測對儀器空間的要求。兩個可變電阻分別位于微懸臂和芯片上。整個結構連接到一個小的PCB板上，可實現(xiàn)快速和高重復性的探針交換。感應到的信號通過一個前置放大電路讀出和放大。這使得與各種儀器，如SEM，TEM和許多其他測量系統(tǒng)，可以輕松無縫地集成。自感應探針具有各種諧振頻率和彈簧常數(shù)。

我們可為您提供PRS（壓阻傳感）懸臂探針和PRSA（壓阻傳感與主動）懸臂探針。

Self-Sensing Cantilevers with Silicon Tip

Self-Sensing Cantilever without Tip (Tipless)

Self-Sensing Cantilevers with SCD Tip

Silicon tip radius: <15nm
Cantilever length: 70-300 µm
Frequencies: 30-1300 kHz
Stiffness: 1-400 N/m
Applications: AFM,nanoprobing,force measurement, ...

Tip: tipless
Cantilever length : 100-450 µm
Frequency: 14-550 kHz
Stiffness: 0.5-170 N/m
Applications: torque magnetometry (e.g. in a PPMS), gas/media properties, force measurement, experimental tip mounting,...

SCD-tip radius: <10 nm
Cantilever length: 100-450 µm
Frequency: 14-550 kHz
Stiffness: 0.5-170 N/m
Applications: AFM, nanoindentation, ...

關鍵詞：掃描電子顯微鏡電子顯微鏡顯微鏡傳感器硬度計