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), 壓電振動模塊, 電位計(jì)和鎢絲探針。SKP 技術(shù)測量探針和樣品表面位置的相對功函差。這是一個非破壞的技術(shù)，可運(yùn)行于環(huán)境氣氛，潮濕氣氛和無電解液情況下。相對功函已經(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)行表面形貌測量，測量和設(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)測量提供了一個新的途徑，開爾文探針是一種無接觸，無破壞性的儀器，可以用于測量導(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)是用一個振動電容探針來工作的，通過調(diào)節(jié)一個外加的前級電壓可以測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成為一種很有價值的儀器，它能在潮濕甚至氣態(tài)環(huán)境中進(jìn)行測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、成長過程在線監(jiān)測等；

• 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；

• 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；

• 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-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；

• 檢測微小金屬表面的應(yīng)力分布和應(yīng)力腐蝕開裂；

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

• 研究和評價氣相緩蝕劑性能；

• 電化學(xué)傳感器；

微區(qū)掃描探針平臺系統(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、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：簡便易用、線性解碼實(shí)時位移顯示；

• 測量：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。現(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，降低了您的購買費(fèi)用。

SVET-SKP系統(tǒng)工作特點(diǎn)：
1．非接觸測量，不干擾測定體系；
2. 對界面區(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)量級的極弱交流信號的測量，測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。