掃描開爾文探針系統(tǒng)

VersaSCAN SKP

Scanning Kelvin Probe 掃描開爾文探針系統(tǒng)

VersaSCAN SKP整合定位系統(tǒng)及鎖相放大器技術(shù)(Signal Recovery Lock-in Amplifier), 壓電振動(dòng)模塊, 電位計(jì)和鎢絲探針。SKP 技術(shù)測(cè)量探針和樣品表面位置的相對(duì)功函差。這是一個(gè)非破壞的技術(shù)，可運(yùn)行于環(huán)境氣氛，潮濕氣氛和無(wú)電解液情況下。相對(duì)功函已經(jīng)被證實(shí)與腐蝕電位 (Ecorr)相關(guān)。SKP 提供的高空間分辨率可應(yīng)用于材料，半導(dǎo)體，金屬腐蝕，甚至這些材料上的涂層。

• 鎖相放大器:  Signal Recovery 7230

• 可進(jìn)行表面形貌測(cè)量，測(cè)量和設(shè)置探針和樣品間的距離。

• 使用同一探針，結(jié)合所進(jìn)行的表面形貌測(cè)量，進(jìn)行樣品表面定距離掃描。

工作原理
VersaSCAN SKP掃描開爾文探針系統(tǒng)為表面科學(xué)測(cè)量提供了一個(gè)新的途徑，開爾文探針是一種無(wú)接觸，無(wú)破壞性的儀器，可以用于測(cè)量導(dǎo)電的、半導(dǎo)電的，或涂覆的材料與試樣探針之間的功函差。 這種技術(shù)是用一個(gè)振動(dòng)電容探針來(lái)工作的，通過調(diào)節(jié)一個(gè)外加的前級(jí)電壓可以測(cè)量出樣品表面和掃描探針的參比針尖之間的功函差。 功函和表面狀況有直接關(guān)系的理論的完善使SKP成為一種很有價(jià)值的儀器，它能在潮濕甚至氣態(tài)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量的能力使原先不可能的研究變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

應(yīng)用：

• 不銹鋼和鋁等材料的點(diǎn)蝕檢測(cè)、成長(zhǎng)過程在線監(jiān)測(cè)等；

• 有機(jī)和金屬涂層缺陷和完整性研究；

• 金屬/有機(jī)涂層界面的腐蝕的機(jī)制與檢測(cè)；

• 有機(jī)涂層的剝離和脫落機(jī)制；

• 鈍化處理的不銹鋼焊接熱影響區(qū)的電位分布；

• 干濕循環(huán)的碳鋼和不銹鋼的陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)的分布行為；

• 薄液層下氧還原反應(yīng)和金屬的腐蝕過程的特征；

• 模擬不同大氣環(huán)境的腐蝕電位在線監(jiān)測(cè)；

• 鋁合金等材料在大氣環(huán)境中局部腐蝕敏感性；

• 鋁合金的絲狀腐蝕（filiform corrosion）；

• 硅烷L(zhǎng)-B膜修飾金屬表面的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；

• 鋅-鐵偶合金屬界面區(qū)的電位分布特征；

• 磷化處理鋅表面的碳微粒污染檢測(cè)；

• 檢測(cè)微小金屬表面的應(yīng)力分布和應(yīng)力腐蝕開裂；

• 檢測(cè)金屬和半導(dǎo)體材料微小區(qū)域的表面清潔度，缺陷，損傷和均勻程度；

• 研究和評(píng)價(jià)氣相緩蝕劑性能；

• 電化學(xué)傳感器；

微區(qū)掃描探針平臺(tái)系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)：
1. 掃描范圍（X、Y、Z）：100mm×100mm×100mm
2. 掃描驅(qū)動(dòng)分辨率：8nm
3. 位移偏碼：線性，零滯后
4. 位移：閉環(huán)定位
5. 線性位移編碼分辨率：50nm
6. 重復(fù)性：250nm
7. 抗震光學(xué)平臺(tái)采用蜂巢狀的內(nèi)部設(shè)計(jì)和硬質(zhì)鋼表面
8. 計(jì)算機(jī)通訊方式：USB接口; 儀器與儀器之間以以太網(wǎng)連接
9. 控制與分析軟件：隨機(jī)提供軟件預(yù)裝的高性能筆記本電腦。單一軟件平臺(tái)控制所有多種掃描探針技術(shù)；內(nèi)嵌3D數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)視圖功能，提高圖形的展現(xiàn)力；結(jié)果可以圖像或表格形式輸出，用于導(dǎo)入至其它分析或報(bào)告軟件。

10. 大樣品池：VersaScan L池（選配件）
11. SECM電化學(xué)微池：VersaScan mL池 （選配件）
12. 樣品觀察系統(tǒng)：VersaCAM，含相機(jī)、鏡頭、顯示屏（選配件）
13. 微區(qū)技術(shù)：SECM、SVET、SKP、LEIS、SDC、OSP（可選配）

軟件特性：

• 控制：計(jì)算機(jī)控制探針移動(dòng)、數(shù)字式/連續(xù)掃 描、掃描范圍、速度、數(shù)據(jù)采集精度等；

• 操作：簡(jiǎn)便易用、線性解碼實(shí)時(shí)位移顯示；

• 測(cè)量：先掃描后數(shù)據(jù)采集、面掃單軸可高達(dá)70,000數(shù)據(jù)點(diǎn);

• 結(jié)果：ASCII數(shù)據(jù)文件；標(biāo)準(zhǔn)配置2D和3D彩色圖像顯示和輸出

SVET與SKP系統(tǒng)的結(jié)合
SRET和SVET主要測(cè)量材料在液體電解質(zhì)環(huán)境下的局部電化學(xué)反應(yīng)過程；SKP能夠測(cè)量材料在不同濕度大氣環(huán)境下，甚至其它氣體環(huán)境下的微區(qū)特性及其隨環(huán)境變化過程等?，F(xiàn)在公司將用于液體電解質(zhì)環(huán)境下的局部電化學(xué)反應(yīng)過程的SVET和用于大氣環(huán)境下的SKP技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，極大地拓展了您的研究領(lǐng)域，有效地利用資源，降低了您的購(gòu)買費(fèi)用。

SVET-SKP系統(tǒng)工作特點(diǎn)：
1．非接觸測(cè)量，不干擾測(cè)定體系；
2. 對(duì)界面區(qū)狀態(tài)的變化敏感，如材料表面和表面膜元素分布，應(yīng)力分布，界面區(qū)化學(xué)分布，電化學(xué)分布的變化；
3. 測(cè)定金屬、絕緣膜下金屬和半導(dǎo)體電位分布；
4. 10E-12A~10E-15A 數(shù)量級(jí)的極弱交流信號(hào)的測(cè)量，測(cè)定裝置必須具有很高的抗干擾能力；
5．在線（In-situ）圖示樣品微區(qū)電化學(xué)和樣品表面變化過程等；
6．一維、二維和三維圖示與分析（3D軟件為標(biāo)配）；
7．特別適用液相和大氣環(huán)境下的材料表面和界面的微區(qū)顯微分析。