Großflächiges Scannen für Hochgeschwindigkeits-AFM: neueste Entwicklungen angekündigt

02.12.24

Queensgate und NPL haben auf der Special Interest Conference Precision Motion Systems and Control in Euspen, ihren neusten Durchbruch vorgestellt.  

Bei der Entwicklung handelt es sich um ein neuartiges Steuerungssystem für einen zweiachsigen Piezo-Tisch mit einem Scanbereich von 100 µm x 100 µm, das Hochgeschwindigkeits – Rasterfraftmikroskopie (HS-AFM) über große Flächen ermöglicht. Das Ergebnis ist ein HS-AFM-System, das große Flächen mit einer Auflösung auf Molekularebene abbilden kann. 

Laden Sie das vom Team präsentierte Poster herunter. 

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Die Entwicklung wurde durch das vierte Projekt ermöglicht, an dem Queensgate und das NPL im Rahmen des Innovate UK's Analysis for Innovation (A4I) Programms, zusammengearbeitet haben. Ziel ist die Qualifizierung der Implementierung beliebiger 2D-Scanpfade unter Verwendung von konturierten oder Positions-Geschwindigkeits-Zeit (PVT)-Bewegungstrajektorien. 

Frühere Kooperationen haben bereits die Grenzen dessen, was im Bereich der Nanopositionierung möglich ist, erweitert, z. B. durch eine verbesserte Geschwindigkeitskontrolle und Mehrachsenkorrektur – allesamt mit greifbarem Nutzen für die Benutzer oder Entwickler von Nanopositionierungssystemen. 

„Unsere Zusammenarbeit mit Queensgate hat in den letzten zehn Jahren bei einer Vielzahl gemeinsamer F&E-Projekte zu gegenseitigem Nutzen geführt.“ 

Andrew Yacoot, leitender Forschungswissenschaftler des National Physical Laboratory 

Frühere Projekte zwischen Queensgate und dem NPL: 

Closed loop – Geschwindigkeitsregelung für schnelle Bildgebungsverfahren 

Die Geschwindigkeitsregelung macht sich die Fähigkeit zunutze, den Objekttisch mit höheren Geschwindigkeiten zu betreiben als bisher möglich. Dies ermöglicht den Einsatz des HS-AFM bei größeren und schwereren Proben als bisher. Dies war ein Projekt des NPL, Measurement for Recovery. 

Räumliche Positionskorrektur für mehrachsige Nanopositioniertische 

Queensgate hat leistungsstarke mehrachsige Tische mit offenem Rahmen entwickelt, die im geschlossenen Regelkreis über erweiterte Bereiche (400 μm-800 μm) in den Achsen X, Y und Z arbeiten können. 

Entwicklung eines mathematischen Modells für die Mehrachsensteuerung 

NPL arbeitete mit den Ingenieuren von Queensgate zusammen, um einen Algorithmus zu entwickeln, der die Präzision der Nanopositioniertische verbessert. 

Möchten Sie mehr über unsere Nanopositionierlösungen zur Vergrößerung der Scanbereiche für die Hochgeschwindigkeits-Rasterkraftmikroskopie erfahren?  

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