CombiScope AFM et microscopie à lumière inversée

Caractéristiques
Spécifications

Utilisation simple et productivité exceptionnelle

Le CombiScope est équipé du système de positionnement entièrement motorisé du porte-levier et de la photodiode qui permet d'automatiser l'alignement laser-pointe par un simple clic sur un bouton. Cette option simplifie considérablement le réglage du système et assure un niveau maximal de reproductibilité. En outre, après l'installation d'un nouveau levier (de même type ou non), vous pouvez facilement retrouver et analyser la même zone (avec une répétabilité de quelques microns) sur la surface de votre échantillon sans effectuer de nouvelle recherche.

Scanner haut de gamme

Le CombiScope utilise le scanner piézo à nano-positionnement 3 axes et haute dynamique en boucle fermée de Physik Instrumente (PI), le leader des systèmes de contrôle des mouvements de précision. Le scanner haut de gamme sur lequel repose le système garantit des niveaux de linéarité très élevés, une robustesse optimale et des mouvements de très haute précision.

Laser AFM 1300 nm

L'utilisation du laser AFM de 1300 nm élimine toute interférence avec les échantillons biologiques et semi-conducteurs sensibles à la lumière visible. Elle permet également d'effectuer simultanément des mesures AFM et des mesures de fluorescence ou de diffusion Raman sans aucune interférence avec les lasers d'excitation UV-VIS-NIR (364-830 nm) les plus courants.

Intégration au système optique

Outre les microscopes optiques inversés intégrés tels que le Nikon Eclipse Ti-U et l'Olympus IX-71 avec contraste de phase et DIC, le CombiScope peut être équipé d'une tête permettant un accès optique simultané par le dessus et par le côté avec des objectifs planapochromatiques (100x, NA = 0,7 et 10x, NA = 0,28 respectivement). Cette option permet de combiner les configurations droite et en transmission pour étudier des échantillons transparents et non transparents à l'aide de techniques de microscopie optique, Raman et à sonde locale.

Des solutions adaptées aux échantillons liquides

Les porte-échantillon standard du CombiScope s'adaptent à tous les supports d'échantillon courants, y compris les lames, les lamelles et les boîtes de Petri de 35 mm. La cellule liquide spéciale, dotée de capacités de chauffage et de perfusion de liquide, permet de maintenir les échantillons biologiques dans leur environnement physiologique, à des températures pouvant atteindre 60 °C.

Tous les modes de fonctionnement réunis dans un seul instrument

Le CombiScope réunit tous les modes de fonctionnement AFM modernes dans un seul instrument, sans coûts ni appareils supplémentaires, y compris des modes spécifiques à certaines applications telles que la nanolithographie par AFM et électrique, la microscopie à force piézoélectrique (PFM), la microscopie à sonde de Kelvin et l'AFM à modulation de fréquence (microscopie à force dynamique avec boucle à verrouillage de phase intégrée). De plus, la tête de microscopie à effet tunnel (STM), l'unité AFM conductrice fonctionnant dans une plage comprise entre 100 fA et 10 uA (avec des sous-plages de 1 nA, 100 na et 10 µA commutables par logiciel et un bruit de courant de 60 fA RMS pour la sous-plage de 1 nA) et la tête de microscopie optique en champ proche (SNOM) sont disponibles en option. Grâce à sa polyvalence exceptionnelle, cet instrument est la solution idéale pour les nanosciences.

Modes de mesure

AFM contact dans l'air
AFM contact en milieu liquide (en option)
AFM contact intermittent dans l'air
AFM contact intermittent en milieu liquide (en option)
AFM non-contact
Microscopie à force dynamique (DFM, FM-AFM)
Microscopie à force de dissipation
Top Mode
Imagerie de phase
Microscopie à force latérale (LFM)
Modulation de force
AFM conductrice (en option)
I-Top mode (en option)
Microscopie à force magnétique (MFM)
Sonde de Kelvin (microscopie à potentiel de surface)
Sonde de Kelvin à simple passage
Microscopie capacitative (SCM)
Microscopie à force électrique (EFM)
MFM/EFM à simple passage (« Plane scan »)
Mesures de courbe de force
Microscopie à force piézoélectrique (PFM)
PFM-Top mode
Nanolithographie
Nanomanipulation
STM (en option)
Cartographie du photocourant (en option)
Mesures de la caractéristique volt-ampère (en option)

Modes de mesure en milieu liquide avec tête AFM HE001 et cellule liquide

AFM contact
AFM contact intermittent
TopMode
Imagerie de phase
Microscopie à force latérale (LFM)
Modulation de force
Mesures de courbe de force
Nanolithographie
Nanomanipulation

Scanner et Base

Plage de balayage d'échantillon : 100 µm x 100 µm x 20 µm (± 10 %)
Type de balayage par échantillon : Non-linéarité XY 0,05 % ; non-linéarité Z 0,05 %
Bruit : 0,1 nm RMS dans la dimension XY sur une largeur de bande de 100 Hz avec les capteurs capacitatifs activés ; 0,02 nm RMS dans la dimension XY sur une largeur de bande de 100 Hz avec les capteurs capacitatifs désactivés ; < 0,1 nm RMS dans la dimension Z sur une largeur de bande de 1 000 Hz avec le capteur capacitatif
Fréquence de résonance : XY : 7 kHz (sans charge) ; Z : 15 kHz (sans charge)

Base

Positionnement manuel des échantillons : plage de 25 x 25 mm, résolution de positionnement 1 um
Positionnement motorisé de la tête de mesure SPM : 1,6 x 1,6 mm, résolution de positionnement 1 um
Approche motorisée : 1,3 mm
Porte-échantillon pour lame et lamelles standard
Porte-échantillon en option : taille maximale d'échantillon 50,8 x 50,8 mm, hauteur 5 mm avec possibilité de choisir une zone de mesure de 25 x 25mm dans n'importe quel quadrant de la zone de 50,8 x 50,8 mm ou au centre de l'échantillon.

Tête AFM HE001

Longueur d'onde du laser : 1300 nm
Aucune influence du laser d'enregistrement sur les échantillons biologiques
Aucune influence du laser d'enregistrement sur les mesures photovoltaïques
Bruit du système d'enregistrement : < 0,03 nm
Entièrement motorisée : 4 moteurs pas-à-pas pour l'alignement automatisé du levier et de la photodiode
Libre accès à la sonde pour des manipulateurs et des sondes externes supplémentaires
Accès optique simultané par le dessus et par le côté : objectifs planapochromatiques 10x, NA = 0,28 et 20x, NA = 0,42 respectivement.

Cellule liquide (en option)

Positionnement manuel des échantillons : plage de 15 x 15 mm, résolution de positionnement 1 um
Support pour boîte de Petri de 35 mm de diamètre
Volume de liquide : 1,5-2,5 mL
Échange de liquide : deux tubes

Unité AFM conductrice (en option)

Plage de courant : de 100 fA à 10 µA
3 plages de courant (1 nA, 100 na et 10 µA) commutables à partir du programme
Plage de tension : de -10 à +7 V
Bruit de courant RMS : < 60 fA pour la plage de 1 nA.

Compatibilité avec les microscopes optiques inversés

Pas d'interférence du laser infrarouge avec l'imagerie optique
Installation possible sur :
Nikon Ti-E, Ti-U, Ti-S, TE2000
Olympus IX-71, IX-81
Techniques de contraste de phase, DIC et fluorescence avec condenseur optique natif
Possibilité d'évolution vers la plateforme TRIOS pour les opérations de spectroscopie et de TERS.

Microscope optique pour fonctionnement autonome (en option)

Ouverture numérique : jusqu'à 0,1
Grossissement sur moniteur 19” avec CCD 1/3” : de 85x à 1 050x.
Champ de vision horizontal : de 4,5 à 0,37 mm
Zoom manuel : 12,5x
Support et unité de mise au point grossière/fine
Possibilité d'utiliser des objectifs planapochromatiques : 10x, NA = 0,28 et 20x, NA = 0,42 et 100x, NA = 0,7 (selon la tête AFM)

Logiciels

Alignement automatique du système d'enregistrement
Configuration et péréglage automatiques pour les techniques de mesure standard
Réglage automatique de la fréquence de résonance du levier
Possibilité d'utiliser des courbes de force
Langage de macro Lua pour la programmation de fonctions utilisateur, de scripts et de widgets
Possibilité de programmer le contrôleur avec le langage de macro DSP en temps réel sans recharger le logiciel de contrôle
Possibilité de traiter des images dans un espace de coordonnées avec réalisation de coupes transversales, ajustement et lissage polynomial (jusqu'à 8 degrés)
Traitement FFT avec possibilité de traiter les images dans l'espace de fréquence, y compris pour filtrage et analyse
Nanolithographie et nanomanipulation
Traitement d'images jusqu'à 5 000 x 5 000 pixels