Messgerät
Nanosurf Easyscan 2 von Nanosurf AG
Messprinzip
An einer biegsamen Blattfeder (Cantilever) befindet sich eine nanoskopisch kleine Messnadel, die zeilenweise und in einem definierten Raster über eine Probenoberfläche geführt wird. Die Höhenunterschiede der Oberfläche bewirken eine positionsabhängige Durchbiegung der Blattfeder auf Grund von Wechselwirkungen (Van-der-Waals-Kräfte, elektrostatische Kräfte, Kapillarkräfte) zwischen Atomen der Probe und der Messnadel. Die statische Auslenkung der Blattfeder in z-Richtung (Kontakt-Modus) bzw. die Änderung ggb. einer initialen Schwingungscharakteristik des Cantilevers (Nicht-Kontakt-Modus) wird durch optische bzw. kapazitive Sensorik erfasst und in Ortsinformationen in z-Richtung umgerechnet.
Anwendungen
Aus den Messdaten, die mit Auflösungen von 0,34 nm in z-Richtung (max. 12 µm) und 1,7 nm in der x-y-Ebene (max. 110 µm x 110 µm) aufgenommen werden, lassen sich zwei- und dreidimensionale Abbildungen der geometrischen Gestalt einer Probenoberfläche erzeugen. Aufbauend darauf kann die Oberflächentopografie der Probe quantitativ analysiert und z.B. Rauhigkeitswerte bestimmt werden.