Лого Сделано у нас
12

ООО «Нано Скан Технология» — сканирующие зондовые микроскопы и комплексы на их основе

Продолжаю знакомить с отечественными производителями приборов для наноиндустрии.

ООО «Нано Скан Технология» — одна из немногих современных отечественных высокотехнологичных компаний, не имеющих в основе НИИ, ВУЗ или промышленное предприятие. Компания основана в 2007 по частной инициативе ее владельцев и сотрудников, выпускников МФТИ. Находится в Долгопрудном Московской области.


 Источник фото: googleusercontent.com



Специализация компании – разработка, производство и продажа уникального оборудования для научных исследований и промышленности. В частности, сканирующих зондовых микроскопов и комплексов на их основе. Микроскопы компании NST входят в ТОП-10 популярного оборудования российской нанотехнологической сети.

Certus — Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ)
Certus – сканирующий зондовый микроскоп с возможностью совместной работы с оптическим и спектральным оборудованием.


 Источник фото: googleusercontent.com



Конструкция большинства существующих моделей сканирующих зондовых микроскопов не позволяет непосредственно наблюдать за зондом и поверхностью образца, поскольку эта зона, как правило, конструктивно недоступна. Для доступа к точке контакта зонда с образцом используют различные оптические системы, но при этом усложняется работа, снижается качество изображений, а также ослабляется полезный световой сигнал, что крайне важно, например, в случае получения спектров поверхности.


 Источник фото: googleusercontent.com




Головка сканирующего зондового микроскопа Certus сконструирована так, чтобы не закрывать область сканирования для оптических приборов. Сканер в форме буквы U позволяет подвести объектив оптического микроскопа, осветитель или источник лазерного излучения непосредственно к участку сканирования. Таким образом, можно одновременно изучать объект методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии: «посмотреть и пощупать».

Сканирующий зондовый микроскоп Certus выпускается в нескольких модификациях:
Certus Light — простой СЗМ для исследователей, не имеющих необходимости в получении оптических изображений, либо для тех, кто конструирует собственные установки с использованием СЗМ.


 Источник фото: googleusercontent.com



Certus Standard – СЗМ с оптическим микроскопом. Оптический микроскоп позволяет увидеть на поверхности образца интересный объект и затем исследовать его методами сканирующей зондовой микроскопии.


 Источник фото: googleusercontent.com



Certus NSOM — сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ), оснащенный специализированными держателями зондов и необходимым оптическим оборудованием для проведения исследований с использованием эффекта ближнего поля (Near-Field Scanning Optical Microscope).


 Источник фото: googleusercontent.com



Оптическая микроскопия ближнего поля основана на использовании свойств ближнего (эванесцентного) поля, что позволяет преодолеть дифракционный предел классической оптической микроскопии.

Certus Optic — совмещенные сканирующий зондовый (СЗМ) и оптический микроскопы.
Использование исследовательского оптического микроскопа снимает ограничения сканирующего зондового микроскопа, связанные с трудностью поиска объекта исследования на поверхности образца, а сканирующий зондовый микроскоп позволяет исследовать поверхность объектов за пределами разрешающей способности оптического микроскопа и получать истинно трехмерный рельеф поверхности образов. Кроме того, использование оптических микроскопов высокого класса позволяет применять полноценный набор методик классической микроскопии, например, методики флюоресцентной микроскопии.


 Источник фото: googleusercontent.com




На данный момент существуют два основных варианта этого комплекса.
Cerus Optic I — комплекс на основе инвертированного микроскопа (объектив микроскопа находится под поверхностью образца, а подсветка может осуществляться как на просвет, так и на отражение), который применяется для исследования прозрачных образцов. Это биологические образцы, прозрачные полимеры, прозрачные керамические материалы и т.д.
В комплексs Certus Optic встроены два СЗМ сканера, позволяющих проводить сканирование как зондом (образец неподвижен, перемещается только зонд), так и основанием (зонд неподвижен, перемещается только образец).


 Источник фото: googleusercontent.com




Certus Optic U – комплекс на основе прямого микроскопа (объектив микроскопа находится над поверхностью образца, а подсветка может осуществляться как на отражение, так и на просвет) применяется в основном для исследования непрозрачных образцов, таких как керамики, металлы, микросхемы и т.д.


 Источник фото: googleusercontent.com




Centaur — комплексы, сочетающие в себе атомно-силовой микроскоп, оптический микроскоп, конфокальный микроскоп/спектрометр комбинационного (рамановского) рассеяния и флюоресценции.


 Источник фото: googleusercontent.com




 Источник фото: googleusercontent.com



Принципы, заложенные в конструкцию этих комплексов, позволяют проводить как независимые исследования топографии и спектральных характеристик поверхности, так и получать одновременно спектрально-топографические характеристики исследуемых объектов. Благодаря этому возможно сделать однозначное сопоставление топографии поверхности с её структурой и составом. Кроме того, комплексы Centaur позволяют получать отдельный спектр в каждой исследуемой точке (FSI — Full spectral imaging), а не только интенсивность по строго выбранному спектральному признаку, как у приборов предыдущих поколений.

Подобное сочетание необходимо по ряду причин. Обычно, в лабораториях один и тот же образец стараются изучить разными методами на разных приборах, но существует ряд проблем. Нет уверенности в том, что будет исследоваться один и тот же участок образца на разных приборах и нет гарантии, что при переносе образца из одного прибора в другой он не изменится и не будет разрушен в ходе исследований на одном из приборов. Поэтому, для объектов с выраженной микро- и наноструктурой важно получить максимум информации за одно измерение или серию измерений, но на одном приборе. Для этого и конструируются установки, сочетающие набор различных методик.
Кроме того, при сочетании различных методик могут наблюдаться совершенно новые эффекты, такие как усиление рамановского рассеяния на иглах СЗМ (TERS — Tip-Enhanced Raman Scattering), появляется возможность работы с безапертурной ближнепольной микроскопией и т.д.

Сочетание спектроскопии комбинационного (рамановского) рассеяния, флюоресцентной спектроскопии и сканирующей зондовой микроскопии на комплексах Centaur позволяет проводить исследования в области физики, химии, биологии, междисциплинарных наук, таких как материаловедение, фармацевтика, биотехнологии и нанотехнологии. Это изучение состава, структуры и взаимодействия органических и неорганических веществ, особенностей структуры биологических клеток и микроэлектромеханических систем (MEMS) и многое другое.

В компании «Нано Скан Технология» на данный момент разработаны 4 модификации таких комплексов. Две модели на классических одинарных монохроматорах (Centaur I/U) и две модели на монохроматорах с двойной дисперсией (Centaur I/U HR). Модели Centaur ориентированы в основном на работу с флюоресценцией, а модели Centaur HR на работу с комбинационным (рамановским) рассеянием.
Модели I – на основе инвертированного (inverted) оптического микроскопа.
Модели U – на основе прямого (upright) оптического микроскопа.

Исследовательская система Snotra представляет собой комбинацию сканирующего зондового микроскопа (атомно-силового микроскопа, СЗМ, АСМ) и криоультрамикротома.


 Источник фото: googleusercontent.com



Эта система позволяет проводить in-situ измерения морфологии и свойств поверхности образцов сразу после проведения сверхтонкого среза при низких температурах. Данная методика позволяет получать качественно новую информацию о физических и структурных свойствах биологических и полимерных материалов на уровне индивидуальных макромолекулярных компонент и проводить исследования трехмерных наноструктур в объёме материалов.

В основе комбинированного прибора лежит идея измерений поверхности образцов после среза с помощью СЗМ — а не самих срезов, обычно исследуемых с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Благодаря этому исчезает необходимость переносить срез в оптический или электронный микроскоп, однако при необходимости полученные срезы возможно изучать на электронном и оптическом микроскопе для сопоставления разных методов исследования.

Кроме измерительных приборов и комплексов компания «Нано Скан Технология» выпускает устройства для разработчиков и производителей научного и промышленного оборудования. Это сканирующие пьезостолики Ratis и однокоординатные подвижки Vectus. Они также учитывают требования, необходимые для работы с оптическим оборудованием.

Сканеры Ratis XY(Z) используются в сканирующих зондовых микроскопах, устройствах прецизионного позиционирования и перемещения. Они позволяют перемещать образец на расстояние до 150мкм с точностью в доли нанометра. В частности, эти сканеры включены в состав комплексов Certus Optic и Centaur.


 Источник фото: googleusercontent.com




Однокоординатные подвижки Vectus предназначены для перемещения и позиционирования устройств по одной координате, например, объектива оптического микроскопа (для более точной фокусировки и автоматической фокусировки), а также ряда других устройств — лазеров, манипуляторов и т.д.


 Источник фото: googleusercontent.com




Для управления всеми этими устройствами используются специализированные контроллеры серий EG-3000 и EG-1000, а также специализированное программное обеспечениеNSpec.

Подробные технические характеристики представленного оборудования, принципиальные схемы и габаритные чертежи доступны по ссылкам.

Источник: http://www.nanoscantech.com
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,