SPM-Nanoa オプション

ナノ3DマッピングFast
ー 高速物性マッピング ー

カンチレバーの探針と試料との距離を変えながら探針に働く力を測定(フォースカーブ測定)することにより,表面の機械特性を評価できます。測定システムを高速化し,高速物性マッピングを実現しました。

 

フォースカーブ測定

フォースカーブ測定でカンチレバーが力を受ける様子

 

フォースカーブ測定で得られる
カンチレバーが受ける力のグラフ

試料表面の各点でフォースカーブを取得することで,平面XY方向の物性マッピングができます。ナノインデンターでも測定困難な薄膜や,数kPa~1GPa程度レベルのやわらかい材料の機械的特性評価に威力を発揮します。

スチレンブタジエンゴムの弾性率マッピング

表面形状

弾性率

弾性率のヒストグラム

スチレンブタジエンゴム(ソックスレー抽出済)の弾性率マッピングを行いました。
弾性率のヒストグラムから材料の均一性の評価ができます。
(試料ご提供:東京工業大学 物質理工学院 中嶋先生)

 

弾性率・吸着力の分布をナノ領域で可視化

探針-試料間に働く微細な力を測定して得られるフォースカーブに弾性率算出理論モデルを適用することによって,弾性率を定量評価できます。力の高さ方向分布も可視化し,三次元でのナノ力学解析が可能です。

ポリマーフィルムの物性マッピング

表面形状

弾性率

吸着力

ポリマーフィルムの表面を物性マッピングしました。弾性率と吸着力が,数十nmの大きさで分布している様子が明瞭に見られます。
(試料ご提供:株式会社 MORESCO様)

機械特性の試料間比較

コンタクトレンズの形状測定

表面形状

変形

吸着力

メーカーの異なる二種のコンタクトレンズを人工涙液中で物性マッピングを行いました。試料間の表面物性の違いが捉えられています。上段のコンタクトレンズの方が変形しやすく,吸着力が均一であることがわかります。

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