Комплексы аппаратно-программные Solver Pipe

Назначение

Комплексы аппаратно-программные Solver Pipe (далее - комплексы) предназначены для измерений геометрических расстояний на поверхности нанотехнологических и конструкционных материалов действующего оборудования методами атомно-силовой микроскопии в атмосферных условиях в диапазоне линейных размеров от 300 нм до 100 мкм при атмосферных условиях.

Комплексы предназначены для использования в условиях учебных учреждений, научных лабораторий и в условиях промышленных предприятий различного профиля.

Описание

Принцип действия комплексов основан на сканировании поверхности методом ощупывания чувствительным датчиком - кантилевером. Комплексы обеспечивают работу в режиме атомно-силового микроскопа (АСМ) с использованием различных методик зондовой микроскопии. АСМ реализует принцип измерений силы, действующей на острие микрозонда со стороны исследуемой поверхности, как проводящих, так и диэлектрических сред. Поддерживая с помощью обратной связи постоянной силу взаимодействия между микрозондом и поверхностью образца, регистрируют положение острия микрозонда, что позволяет получить трехмерное изображение топографии поверхности.

В состав комплексов входит измерительная АСМ головка, платформа позиционирования, электронный блок (контроллер сканирования) и управляющий персональный компьютер.

В качестве зонда в АСМ используется чувствительный элемент - кантилевер, который представляет собой кремниевый монокристалл, на котором сформирована балочная структура с острием в виде микроиглы.

Сканирование в диапазоне линейных размеров от 3*10’7 до 10-4 м обеспечивается с помощью пьезосканера. Конструкция блока подвода и сканирования обеспечивает ручной и автоматический подвод зонда к образцу; установку АСМ головки на платформу позиционирования без дополнительных приспособлений; простую процедуру замены и установки кантилевера.

Комплексы позволяют проводить сканирование зондом на воздухе.

Управление процессом измерений осуществляется от контроллера и РС совместимого компьютера с помощью программного обеспечения. Управляющие сигналы от СЗМ контроллера поступают в измерительную головку. Управление СЗМ контроллером осуществляется с помощью компьютерного программного обеспечения посредством интерфейса USB 2.0. При помощи программного обеспечения осуществляется настройка прибора, оптимизация его параметров, управление режимами работы, выполнение сканирования, обработка результатов измерений и их хранение.

Конструктивно комплексы выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером.

Область применения - лабораторные и промышленные исследования трехмерной топологии и параметров рельефа в нанометровом диапазоне методом сканирования зондовым датчиком поверхности объекта. Комплексы могут применяться в микро-, опто-, наноэлектронике, нанотехнологии, микромеханике, создании наноструктурных материалов, запоминающих сред, химии и химической технологии, металлургии, в лабораториях промышленных предприятий, научно-исследовательских и учебных организаций. Комплекс предназначен для использования в условиях учебных учреждений, научных лабораторий и в условиях промышленных предприятий различного профиля.

Рис. 1. Общий вид аппаратно-программного комплекса Solver Pipe

В состав комплекса входит специализированное программное обеспечение, идентификационные данные которого приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Таблица 2

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.

Комплектность

Комплекс аппаратно-программный Solver Pipe в составе:

Измерительная АСМ головка                                      1 шт

Платформа позиционирования                                     1 шт

Платформа установочная (крепежная) с притяжными ремнями         1 шт

Персональный компьютер (ПК) с видеомонитором и интерфейсным соединительным кабелем                                            1 шт

Пинцет для установки кантилевера                                   1 шт

Программное обеспечение “NOVA”                               1 шт

Поверка

осуществляется по документу МП 48404-11 «Комплексы аппаратно-программные Solver Pipe.

Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2011 года.

Основными средствами поверки являются:

Мера периода и высоты линейная TGQ1 с характеристиками, приведенными в таблице 3. Таблица 3

Мера периода и высоты линейная TGZ3 с характеристиками, приведенными в таблице 4. Таблица 4

Мера периода линейно-угловая TGG1 с характеристиками, приведенными в таблице 5. Таблица 5

Сведения о методах измерений

Руководство по эксплуатации. Разделы 8-10.

Нормативные документы

«Комплексы аппаратно-программные Solver Pipe. Технические условия»

ШАРП.401163.001 ТУ

Рекомендации к применению

выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям