Firma HPST, s.r.o., se od července letošního roku stala jediným autorizovaným distributorem firmy ICSPI vyrábějící unikátní mikroskopy atomárních sil, tedy tzv. AFM (Atomic Forced MIcroscopes).
Firma ICSPI byla založena v roce 2007 v Kanadě s cílem přinést na trh metrologii v nanoměřítku, která bude robustní, bude se zároveň jednoduše obsluhovat a bude dostupná pro každého.
Po desetiletém výzkumu v rámci kanadské „University of Waterloo“ se firmě ICSPI podařilo komercializovat ve světě první jednočipový mikroskop atomárních sil. A tak byl v roce 2017 uveden na trh nGauge AFM. nGauge překonal všechna zažitá očekávání od AFM a obecně metrologie v nanoměřítku, když přinesl nové řešení, kdy všechny skenery a senzory jsou integrovány na jediný CMOS čip o rozměrech 1 x 1 mm!
nGauge AFM je využíván vědci, výzkumnými pracovníky a inženýry na univerzitách, ve vládních institucích i v komerční sféře. Využití zahrnuje mnoho nejrůznějších aplikací jak z oblasti výzkumu a výuky, tak i v oblasti průmyslu, kde se jedná především o kontrolu kvality.
Jednou z konkrétních aplikací nGauge AFM je analýza polymerů a kompozitů. nGauge je velice výkonným nástrojem pro charakterizaci materiálů tohoto typu. Díky pouhým třem klinknutím přinese nGauge jak topografická, tak i mechanická data, a to s vysokou prostorovou přesností.
Topografická data jsou získávána skenováním plochy vzorku metodou opakovaného poklepávání každého vzorku AFM hrotem. Výsledkem jsou údaje o výšce útvarů tvořících vzorek, přičemž se jedná o data s vysokým stupněm přesnosti.
Při režimu měření, kdy je vzorek skenován metodou poklepávání vzniká interakce mezi hrotem a vzorkem, která způsobí, že dojde k opoždění zpětného signálu vůči řídícímu signálu. Jedná se o takzvaný fázový posun signálu, který typicky závisí na adhezivních, třecích a viskoelastických silách AFM hrotu. Získaná data mohou být použita k vytvoření obrazu fázového posunu, který podává kvalitativní informace o mechanických vlastnostech materiálu. Režim fázového zobrazování je v softwaru nGauge na staven jako automatický, takže při běžném skenu vždy obdržíte jak topografická data, tak i data fázového posunu.
Rozdíl mezi topografickými a fázovými daty je zvláště patrný, pokud se podíváme na kopolymer, jakým je například termoplastický Akrylonitrilbutadienstyren (ABS). V případě takovéhoto matriálu není sken v topografickém režimu příliš užitečný, protože jsou sice patrné odlišné struktury ve vzorku, ale je těžké určit, zda jsou přítomné odlišné materiály. Tato topografická data spíše poukazují na proces, jakým byl vzorek připraven, jak byl uříznut či vyleštěn.
Ve fázovém režimu je však zaznamenán větší kontrast mezi jednotlivými složkami materiálu a v nanoměřítku je tak patrné, že materiál je heterogenní. Díky rozdílu mechanických vlastností složek materiálu může být fázový obraz použit k určení polohy butadienových kapes rozptýlených ve vzorku (červená místa fázového obrazu). Jelikož jsou topografická i fázová data zaznamenávána současně lze použít polohu kapes ve fázovém obraze i ke korelaci s kapsami v topografickém obrazu.
nGauge je vhodný pro analýzu různých materiálu. Kromě kopolymerů jsou i kompozitní materiály skvělým kandidátem pro AFM analýzu. Příkladem může být silikátový polymerní kompozit u jehož topografického obrazu jsou na povrchu patrné větší silikátové částice, ale je těžké určit, které útvary odpovídají silikátu a které odpovídají polymerní matrici.
Při pohledu na fázový obraz lze pozorovat větší kontrast mezi částicemi a lze velmi dobře rozlišit mezi červenými části silikátu a modrými částicemi polymerní matrice. Z těchto dat už lze velmi dobře určit velikost, tvar a distribuci silikátových částic v polymerní matrici, což je určující pro mechanické vlastnosti výsledného kompozitu.
nGauge přináší skvělé možnosti pro nejrůznější aplikace s výhodou jednoduché obsluhy a finanční dostupností pro každou laboratoř.
Pro Vaše dotazy kontaktujte:
Martina Háková
Produktový specialista (FTIR, UV-Vis-NIR, fluorescence, Raman)
Tel.: 730 572 998
E-mail.: martina.hakova@hpst.cz
Přejít na produktovou stránku zde
