掃描電鏡原位AFM探測(cè)系統(tǒng)

AFSEM™ —使AFM和SEM合二為

奧地GETec公司發(fā)布的掃描電鏡原位AFM探測(cè)系統(tǒng)是款緊湊型，適用于真空環(huán)境的AFM產(chǎn)品，能夠輕松地結(jié)合兩種強(qiáng)大的分析技術(shù)—AFM和SEM為體，擴(kuò)展SEM樣品成像和分析能力。AFSEM技術(shù)與SEM技術(shù)的*結(jié)合，使得人們對(duì)微觀和納米新探索新發(fā)現(xiàn)成為可能。

SEM結(jié)合AFM*解決方案： * 掃描電子顯微鏡中進(jìn)行AFM原位分析 * 使用SCL的自感懸臂技術(shù)的納米探針 * 無(wú)需激光和探測(cè)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(jìn)行原位AFM分析

AFSEM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了AFM和SEM的功能性互補(bǔ)，讓SEM可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)樣品的高分辨率成像，真實(shí)的三維形貌，高度，距離測(cè)量，甚至是材料的導(dǎo)電性能。做到這點(diǎn)只需要將AFSEM懸臂探針的位置移動(dòng)到SEM下需要觀察的樣品位置進(jìn)行探測(cè)?；腁FSEM工作流程(幾乎沒(méi)有減少SEM的掃描時(shí)間)確保了高的效率。提供的強(qiáng)大控制軟件則允許進(jìn)行化和直觀的測(cè)量、系統(tǒng)處理和數(shù)據(jù)分析。

將AFSEM集成到個(gè)Zeiss Leo 982掃描電子顯微鏡中(左)，對(duì)樣品表面進(jìn)行掃描成像(右)，對(duì)樣品表面進(jìn)行掃描。當(dāng)在AFM和SEM成像之間交替時(shí)，不需要轉(zhuǎn)移樣品或打破真空。使用AFSEM，切都可以進(jìn)行內(nèi)聯(lián)！

SEM-AFM 協(xié)同分析

 對(duì)于產(chǎn)品或材料分析，通常需要用多種技術(shù)分析個(gè)樣品或者同個(gè)器件，并尋找參數(shù)之間的相關(guān)性。如果樣品需要使用SEM和AFM這兩種的成像技術(shù)，就意味著我們需要找到感興趣的區(qū)域并定位它，再拿到另個(gè)設(shè)備中尋找這個(gè)感興趣的區(qū)域，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)同樣的區(qū)域進(jìn)行分析。有什么能比直接把AFM放在SEM里面來(lái)的簡(jiǎn)單呢？

對(duì)無(wú)支撐石墨烯和石墨烯相關(guān)材料進(jìn)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(duì)個(gè)懸空的石墨烯薄片的樣品進(jìn)行成像，以確定層數(shù)和厚度(a)。然后，用AFM(b+c)實(shí)現(xiàn)更高的分辨率和更好的對(duì)比度。
掃描電鏡圖像(A)、放大的圖像(B)和相關(guān)的AFM成像(C)，測(cè)量結(jié)果來(lái)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(cāng)門上，同時(shí)樣品臺(tái)保持不變。此外，AFSEM采用種自感應(yīng)懸臂探針，無(wú)需激光與傳感器。 AFSEM在電鏡中，夾持探針的懸臂梁只需要靴與樣品之間4.5毫米的空間。因此，AFSEM可以與各種標(biāo)準(zhǔn)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。也正是這種雅小巧的設(shè)計(jì)使得掃描電子顯微鏡能夠配合AFM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的亞納米的形貌探測(cè)。

成功的AFSEM集成的例子(可參見集成SEM列表)。

AFSEM與SEM分析技術(shù)緊密配合

 由于AFSEM小巧的設(shè)計(jì)維護(hù)了SEM功能的完整性，可以實(shí)現(xiàn)與其他標(biāo)準(zhǔn)的掃描電鏡分析技術(shù)相結(jié)合同時(shí)使用，如常規(guī)FIB、FEBID和EDX，以及SEM中可搭配的拉伸機(jī)，應(yīng)力測(cè)試，機(jī)械手等等

AFSEM應(yīng)用案例舉例

AFSEM與Deben 200N 拉伸試驗(yàn)臺(tái)可以同時(shí)集成在Philips XL40 SEM實(shí)現(xiàn)試樣拉伸形變過(guò)程的原位觀察和形貌探測(cè)。這是個(gè)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)解決方案，用來(lái)研究拉力作用下金屬試樣的拉伸形變和頸縮過(guò)程中，樣品表面形貌和粗糙度的變化。

此外AFSEM™和Hysitron PI85 硬度測(cè)試臺(tái)結(jié)合，同安裝在蔡司Leo 982 SEM中，電鏡下我們可以實(shí)時(shí)觀察金屬表面在硬度計(jì)壓頭*的壓力下，表面形變，滑移過(guò)程。其形變，滑移的形貌變化可以由AFM完成。

從AFM的角度來(lái)看，自感應(yīng)懸臂探針可以實(shí)現(xiàn)多種探測(cè)模式，包括 靜態(tài)成像、動(dòng)態(tài)成像、相對(duì)比、力譜、力調(diào)制和導(dǎo)電模式AFM。例如，在飛浦XL40儀器中，用掃描電鏡成像、EDX的化學(xué)分析、AFM的3D形貌和電導(dǎo)分析。

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

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

自檢測(cè)懸臂配備全壓阻電橋直接測(cè)量懸臂信號(hào)電，從而消除常規(guī)原子力顯微鏡光學(xué)信號(hào)探測(cè)對(duì)儀器空間的要求。兩個(gè)可變電阻分別位于微懸臂和芯片上。整個(gè)結(jié)構(gòu)連接到個(gè)小的PCB板上，可實(shí)現(xiàn)快速和高重復(fù)性的探針交換。感應(yīng)到的信號(hào)通過(guò)個(gè)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(cè)量系統(tǒng)，可以輕松無(wú)縫地集成。自感應(yīng)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(dòng)）懸臂探針。