ナノ領域の表面/界面の物性を可視化する ナノ3Dマッピング

ナノ3Dマッピング

走査型プローブ顕微鏡のカンチレバー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/界面の物性を評価することができます(SPM-9700/-9700HTオプション)。

■ 主な特長

  1. 狙った位置でのフォースカーブ測定により、吸着力や弾性率の評価が可能(ポイント解析)
  2. 各点でフォースカーブを取得し、2次元の物性マッピングが可能(マッピング解析)
  3. 取得したデータの3D表示およびデータ抽出・解析が可能 (3D解析)
  4. 理論モデルからの定量的な弾性率の算出が可能。

■ 膜上の任意の場所の物性評価

膜表面の任意の場所でのフォースカーブ測定を行いました。それぞれの場所での吸着力が異なることが分かります。同様に生体高分子のような小さくて軟らかい試料に対する物性評価が可能です。

・3D解析

マッピングで取得したフォースカーブをすべて保持しているため3D表示したり、任意の断面を抽出して解析することが可能です。

■ 樹脂フィルムの物性マッピング

マッピング解析では表面形状と同時に、吸着力や弾性率の測定が可能です。樹脂フィルム表面の□300nmという局所的な領域での弾性率を定量的に画像化できています。(試料提供:MORESCO様)

【 応用例 】 高分子材料表面の均一性の評価

■ 粘着テープの粘着部

粘着テープの粘着部を評価しました。粘着力は不均一に分布していることが分かります。従来の手法では困難であった粘着性の評価が可能になります。

【 応用例 】 フィルムや薄膜の局所的な粘着性の評価

■ 主な仕様

フォースカーブ

測定 掃引(Z)範囲 指定方法 終了点・幅指定、終了点の自動追尾可能
範囲 スキャナーに依存
掃引速度 周波数指定 0.1 ~ 100 Hz
周波数指定ステップ 0.1 Hz
XY移動 指定方法 数値入力、SPM画像上でマウス指定
範囲 スキャナーに依存
表示 SPM画像データ、フォースカーブ波形グラフ、測定条件、解析結果

マッピング

測定 測定物理量 吸着力、フォースカーブの傾き、Z位置、弾性率
範囲 スキャナーに依存
解像度 512×512、256×256、128×128、64×64、32×32、16×16、8×8、4×4、2×2、
表示 SPM画像データ、フォースカーブ波形グラフ、測定条件、解析結果

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