铌蒸镀膜中表面高像素观察检测方案(扫描探针)

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用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行日：2021年2月400-650-0439 ApplicationNews 扫描探针显微镜(原子力显微镜)SPM-NanoaTM 可实现8K 高像素观察!兼顾广域观察和高精细分析 饭田荣治 对用户的好处 在广域观察和高精细分析的同时，实现8K 高像素观察。 通过对高精细图像的表面粗糙度进行分析，实现对细微粗糙度差异的捕捉。 前言 扫描探针显微镜 [SPM (AFM)]作为可以在大气中对纳米线进行高分辨率观察的工具，被广泛应用于纳米颗粒和软材料等领域。近年来，兼具特殊宏观结构和微观结构的材料问世，需要同时对两种结构进行观察。但传统的 SPM 广域观察存在像素数不足的问题，无法在图像放大时进行高精细分析。 本文介绍了使用可实现8K高像素观察的 SPM-Nanoa， 同时兼顾广域观察和高精细分析的案例。 SPM-Nanoa SPM 是一种使用微小的探针(悬臂式)对样品表面进行扫描，以实现高分辨率观察、检测样品三维形貌以及局部物理性质的显微镜。SPM-Nanoa 配置先进的高灵敏度检测系统和自动观察系统，是一种可以让您“想看到的愿望”，更加详细、更加简单、更加迅速地变成现实的新型 SPM。可以为微观区域的形貌观察以及物理性质测定提供强有力的支持。 SPM-Nanoa的外观如图1所示。SPM-Nanoa 的主要特点如下： ①自动观察：激光的光轴调整和观察中扫描参数调整实现自动化 ②高性能：用8K图像进行高分辨率广域观察 ③缩短时间：通过丰富的支持功能，实现快速观察 本文主要为您介绍上述性能的8K 高像素观察。一般来说，图像的清晰度取决于像素数，像素越高，图像越精细。SPM-Nanoa 可在 XY平面上进行8192×8192的高像素观察，图像放大后也可以进行高精细分析。 图1扫描探针显微镜 SPM-NanoaTM 铌蒸镀膜的8K高像素观察 铌主要用于钢铁添加剂和高温合金，同时铌的化合物可作为锂离子电池的电极材料，同样备受关注。对铌蒸镀膜的表面进行了8K高像素表征，表征条件如表1所示。通过 8K高像素观察得到的表面形貌图如图2所示，其中平滑部分(白框)、微凸部分(黑框)、凸起部分(橙框)分别进行数码放大8倍，所得图像如图3所示。通过对各图像进行表面粗糙度分析，所得算术平均高度 Sa 的结果如表2所示。 仪器名称 ：扫描探针显微镜 SPM-Nanoa 扫描仪 ： HT扫描仪(10m) 观察模式 ：动态模式 观察视野 ： 8 um×8um 像素数 ： 8192×8192 从图2中可观察到材料表面整体较平滑，局部具有凸起形貌。Sa 为 3.34 nm。通过8K高像素观察，在8um×8 um 的范围内，使用每个像素大小约1nm的高精细图像完成了表面粗糙度分析。 像素数：8192×8192 图2铌蒸镀膜在8K高像素下得到的表面形貌图表2算术平均高度 Sa 整体 区域(a) 区域(b) 区域(c) (a) 像素数：1024×1024 500.00 nm 1.00 um x 1.00 um Sa ： 2.68nm (b)))像素数：1024×1024 (c) 像素数：1024×1024 Sa ： 4.93nm Sa ： 14.22nm 图3铌蒸镀膜经数码放大8倍观察得到的表面形貌图和算术平均高度 Sa (a)平滑部分(b)微凸部分(c)凸起部分 从图3(a)可知，平滑部分由纳米级的颗粒构成，去除局部凸起部分，该扫描区域的Sa 为 2.68 nm。图3(b)所示区域也由颗粒构成，但呈微凸形状， Sa 为4.93 nm， 数值大于图3(a)区域。在图 3(c)可，可清晰地观察到在蒸发镀膜颗粒中存在的较大的凸起，其对Sa 的影响较大。 Sa 为 14.22 nm。 总结 通过 SPM-Nanoa 的8K高像素观察，可兼顾广域观察和高精细分析，同时使用高精细图像对表面粗糙度进行分析，可以捕捉到不同区域的细微差异。通过传统的 SPM所不具备的新功能，让您“想看到的愿望”变成现实。 岛津企业管理(中国)有限公司岛津(香港)有限公司 ( http：//www.shimadzu.com.cn ) 通过SPM-Nanoa的8K高像素观察，可兼顾广域观察和高精细分析，同时使用高精细图像对表面粗糙度进行分析，可以捕捉到不同区域的细微差异。通过传统的SPM所不具备的新功能，让您“想看到的愿望”变成现实。