Главной особенностью «НаноСкана» является применение пьезорезонансного кантилевера камертонной конструкции с высокой изгибной жесткостью консоли (20 кН/м). Режим резонансных колебаний позволяет осуществлять контроль контакта острия зонда с поверхностью по двум параметрам: изменение амплитуды и частоты колебаний зонда. Это дает возможность разделить соответственно вязкую и упругую компоненту взаимодействия острия с поверхностью и различать упругую поверхность и вязкое загрязнение на ней, неизбежно возникающее на открытом воздухе. Резонансный режим работы обеспечивает высокую чувствительность зонда при контакте с поверхностью, в то время как высокая изгибная жесткость консоли зонда позволяет проникать сквозь вязкий слой до упругого контакта в процессе сканирования рельефа, а также деформировать поверхность (проводить индентирование и нанесение царапин) при измерениях механических свойств.
Конструкция зонда позволяет использовать алмазные наконечники разных типов, в том числе токопроводящие. Для контроля изгиба зонда и силы его взаимодействия с поверхностью в процессе индентирования и царапания используется оптический датчик. Перемещение образца при сканировании и индентировании осуществляется прецизионным пьезокерамическим нанопозицинером с емкостными датчиками перемещения. Перечисленные конструктивные особенности существенно отличают «НаноСкан» от классических нанотвердомеров и СЗМ и существенно расширяют его функциональные возможности.
Зондовые микроскопы семейства «НаноСкан» применяются для измерений механических свойств и контроля качества поверхностей по следующим направлениям:
Нанофазные и композитные материалы;
Ультрадисперсные твердые сплавы;
Новые сверхтвердые материалы;
Наноконструкционные материалы;
Полупроводниковые технологии;
Автомобильная промышленность;
Инженерные приложения;
Медицинские приложения;
Алмазы и алмазные порошки;
Устройства хранения информации;
Микро- и наноэлектромеханические системы (МЭМС и НЭМС);
Тонкие пленки;
Покрытия для снижения износа.
Отдел исследования физико-механических свойств ТИСНУМ
Сканирующие зондовые микроскопы-нанотвердомеры «НаноСкан»
