SFT-4500

ナノサーチ®顕微鏡 (Nano Search® Microscope)

ナノサーチ顕微鏡 SFT-4500

ミリからナノまでの超ワイドレンジの観察・測定にスコープ・バリアフリーを実現。

SFT-4500は,歴史と伝統を持つ光学顕微鏡と最先端の走査型レーザー顕微鏡(LSM),さらにナノオーダーの測定を可能にする走査型プローブ顕微鏡(SPM)を一台に集約。多様な試料に対応する,新時代の観察・測定装置です。
数十倍から百万倍の超ワイド領域において,ミリからナノまでの観察・測定をたった1台で実現します。光学顕微鏡,レーザー顕微鏡,プローブ顕微鏡の切り替えを自在に行い,一度探したターゲット(観察対象物)を見失うことなく,素早く正確にプローブ顕微鏡で観察ができ,画像取得までの時間を大幅に短縮。一体型ならではのシームレスな操作性を実現しました。
超ワイドレンジの観察・測定を,さらに使いやすく,よりスムーズに。
さらなるシームレスを追求したSFT-4500,新登場。

SFT-4500のスコープテクノロジー

■光学顕微鏡の原理と特長

明視野観察

明視野観察 色情報を得ることができます。 インクジェットドット

試料の上方から可視領域(約400nmから約800nm)の照明光を照射し,反射光を結像させることで数倍から1000倍程度の拡大観察ができます。光学顕微鏡の特長は試料がもつ色をそのまま観察できること,また観察方法を変えることで凹凸を強調したり,物質の特性(偏光特性)を利用した観察ができることです。SFT-4500では以下の観察方法が可能です。
 

明視野観察 試料からの反射光を結像して観察する最も一般的な観察方法
微分干渉観察 試料表面の微小な凹凸にコントラストをつけることで立体的に可視化
簡易偏光観察 偏光(特定の振動方向を持つ光)を照射し試料の偏光特性を可視化

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■レーザー顕微鏡の原理と特長

サブミクロンの観察と測定を可能にするレーザー顕微鏡(LSM:Laser Scanning Microscope)

レーザー顕微鏡の高解像XY走査(イメージ)

光学顕微鏡の平面分解能は使用する光の波長に大きく依存します。短波長のレーザー光を使うレーザー顕微鏡は,可視光を使う従来の
顕微鏡に比べて平面分解能に優れています。
SFT-4500では,405nmの短波長半導体レーザーを採用し,高開口数(N.A.)の専用対物レンズ,共焦点光学系を組み合わせることで最大
0.12µmの平面分解能を実現しています。また独自の2次元スキャナーによるXY走査で最大4096ピクセル×4096ピクセルの高解像走査を可能にしています。

高さ方向にも優れた測定能力

段差測定(マイクロレンズ)

段差測定(マイクロレンズ)

レーザー顕微鏡では,短波長の半導体レーザーと共焦点光学系の採用により,焦点が合った反射光を検知し,焦点が合わない部分の反射光は除外されます。高精度のリニアスケールと組み合わせることで,正確な3次元測定が可能になります。

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■プローブ顕微鏡の原理と特長

ナノレベルの世界を可視化するプローブ顕微鏡(SPM:Scanning Probe Microscope)

プローブ顕微鏡の原理

プローブ顕微鏡の原理

先端曲率が10nm程度の微小な探針(プローブ)を試料表面に近づけ,試料との間に発生する力学的・電気的相互作用を検出しながら走査し,3次元的に観察する顕微鏡を総称してプローブ顕微鏡(SPM)といいます。代表的なものとして探針と試料表面の間に働く引力や斥力を検出して走査し画像を得る,原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)があります。ナノレベルで観察することで,試料の姿を精細に捉えることができます。

SPMセンサー部光路図

SPMセンサー部光路図

カンチレバーの走査でナノを観察

SFT-4500では先端に探針(プローブ)を配置したカンチレバーの微小なたわみ量(変位)を高感度に検出する光てこ方式を採用。レーザー光をカンチレバー背面で反射させ,フォトディテクターの一定した位置に当たるようにピエゾ素子でZ駆動させ,微小なZ方向の変位を正確に読み取ります。

ポリマーフィルム

ポリマーフィルム

多彩なモードで表面形状や物性を画像化

プローブ顕微鏡の多彩なモードにより,試料表面の形状観察,測定,さらに物性の解析ができます。SFT-4500では以下のモードに対応しています。

コンタクトモード 表面形状を画像化(硬い表面)
ダイナミックモード 表面形状を画像化(柔らかい表面,粘性のある表面)
位相モード 試料表面の物性の違いを画像化
電流モード * プローブと試料間に流れる電流を検出し画像化
表面電位モード(KFM) * 試料表面の電位を画像化
磁気力モード(MFM) * 試料表面の磁気情報を画像化

*オプションです

高精細,高品質画像のキーを握るカンチレバー

探針(プローブ)は長さ100µmから200µm程度の薄い板状カンチレバーの先端に形成されています。カンチレバーは試料に応じてバネ定数,共振周波数を選択します。走査を繰り返すことにより探針(プローブ)は磨耗するため,必要に応じてまたは定期的にカンチレバーチップを交換します。

高精細,高品質画像のキーを握るカンチレバー

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