掃描開爾文探針系統

VersaSCAN SKP

Scanning Kelvin Probe 掃描開爾文探針系統

VersaSCAN SKP整合定位系統及鎖相放大器技術(Signal Recovery Lock-in Amplifier), 壓電振動模塊, 電位計和鎢絲探針。SKP 技術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，可運行于環境氣氛，潮濕氣氛和無電解液情況下。相對功函已經被證實與腐蝕電位 (Ecorr)相關。SKP 提供的高空間分辨率可應用于材料，半導體，金屬腐蝕，甚至這些材料上的涂層。

• 鎖相放大器:  Signal Recovery 7230

• 可進行表面形貌測量，測量和設置探針和樣品間的距離。

• 使用同一探針，結合所進行的表面形貌測量，進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為表面科學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，可以用于測量導電的、半導電的，或涂覆的材料與試樣探針之間的功函差。 這種技術是用一個振動電容探針來工作的，通過調節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環境中進行測量的能力使原先不可能的研究變為現實。

應用：

• 不銹鋼和鋁等材料的點蝕檢測、成長過程在線監測等；

• 有機和金屬涂層缺陷和完整性研究；

• 金屬/有機涂層界面的腐蝕的機制與檢測；

• 有機涂層的剝離和脫落機制；

• 鈍化處理的不銹鋼焊接熱影響區的電位分布；

• 干濕循環的碳鋼和不銹鋼的陰極區和陽極區的分布行為；

• 薄液層下氧還原反應和金屬的腐蝕過程的特征；

• 模擬不同大氣環境的腐蝕電位在線監測；

• 鋁合金等材料在大氣環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構和穩定性；

• 鋅-鐵偶合金屬界面區的電位分布特征；

• 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力分布和應力腐蝕開裂；

• 檢測金屬和半導體材料微小區域的表面清潔度，缺陷，損傷和均勻程度；

• 研究和評價氣相緩蝕劑性能；

• 電化學傳感器；

微區掃描探針平臺系統主要技術參數：
1. 掃描范圍（X、Y、Z）：100mm×100mm×100mm
2. 掃描驅動分辨率：8nm
3. 位移偏碼：線性，零滯后
4. 位移：閉環定位
5. 線性位移編碼分辨率：50nm
6. 重復性：250nm
7. 抗震光學平臺采用蜂巢狀的內部設計和硬質鋼表面
8. 計算機通訊方式：USB接口; 儀器與儀器之間以以太網連接
9. 控制與分析軟件：隨機提供軟件預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；內嵌3D數據旋轉視圖功能，提高圖形的展現力；結果可以圖像或表格形式輸出，用于導入至其它分析或報告軟件。

10. 大樣品池：VersaScan L池（選配件）
11. SECM電化學微池：VersaScan mL池 （選配件）
12. 樣品觀察系統：VersaCAM，含相機、鏡頭、顯示屏（選配件）
13. 微區技術：SECM、SVET、SKP、LEIS、SDC、OSP（可選配）

軟件特性：

• 控制：計算機控制探針移動、數字式/連續掃 描、掃描范圍、速度、數據采集精度等；

• 操作：簡便易用、線性解碼實時位移顯示；

• 測量：先掃描后數據采集、面掃單軸可高達70,000數據點;

• 結果：ASCII數據文件；標準配置2D和3D彩色圖像顯示和輸出

SVET與SKP系統的結合
SRET和SVET主要測量材料在液體電解質環境下的局部電化學反應過程；SKP能夠測量材料在不同濕度大氣環境下，甚至其它氣體環境下的微區特性及其隨環境變化過程等?，F在公司將用于液體電解質環境下的局部電化學反應過程的SVET和用于大氣環境下的SKP技術有機的結合在一起，極大地拓展了您的研究領域，有效地利用資源，降低了您的購買費用。

SVET-SKP系統工作特點：
1．非接觸測量，不干擾測定體系；
2. 對界面區狀態的變化敏感，如材料表面和表面膜元素分布，應力分布，界面區化學分布，電化學分布的變化；
3. 測定金屬、絕緣膜下金屬和半導體電位分布；
4. 10E-12A~10E-15A 數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）圖示樣品微區電化學和樣品表面變化過程等；
6．一維、二維和三維圖示與分析（3D軟件為標配）；
7．特別適用液相和大氣環境下的材料表面和界面的微區顯微分析。