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Dimension XR – Enabling First-and-Only AFM Capabilities and Performance

 

Bruker のDimension XR 走査型プローブ顕微鏡(SPM)システムは、Bruker が数十年に渡りこれまで培った研究と技術革新を融合し、ナノスケールの研究における最高の性能、機能性、および拡張性を備えています。FastScan® およびIcon®AFM プラットフォームの最新モデルとなるXtream Reserach(XR)SPM ファミリは、ナノメカニカル、ナノ電気およびナノ電気化学特性の最先端な研究のためのユニークなパッケージソリューションを提供します。そして大気、液中、電気または化学反応環境下における材料および活性ナノスケールシステムの定量化を、今までにないほど簡単に実現します。

 


Routine Highest Resolution in Air and Liquid

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Atomic defect in a Calcite lattice imaged in liquid using PeakForce QNM (PFQNM).

From point defects in liquid, in a stiffness map, to atomic resolution in air, in a conductivity map, Dimension XR delivers highest resolution in all measurements.

At its core Dimension XR uses Bruker’s proprietary PeakForce Tapping technology to achieve both, hard and soft matter performance benchmarks, including crystal defect resolution, molecular defects in polymers, and the minor groove of the DNA double helix structure. The same technology plays an equally important role in resolving the smallest asperities on roughened glass over hundreds of images.

Dimension XR combines PeakForce Tapping with extreme stability, unique probes technology, and Bruker’s decades of experience in developing tip scanning systems. The result is highest resolution imaging consistently, completely independent of sample size, weight, or medium – and for any application.

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ナノメカニカルアプリケーションの定量分析

Dimension XR Nanomechanics は、柔らかく粘性の高いハイドロゲルやコンポジット材料から、硬い金属やセラミクスまでの材料のナノメカニカル特性を定量的に迅速に評価するための完全なナノメカニクス特性評価パッケージです。

 

XR Nanomechanicsは、Brukerの革新的なAFMでの動的粘弾性測定(DMA)を含む、進化したAFMナノメカニカル特性評価技術のバンドルソリューションです。これはバルク試料のDMAデータと相関する世界初、そして唯一のAFMソリューションです。

Revolutionary AFM-nDMA

パッケージAFMで初めて、ポリマーの線形領域のレオロジー関連周波数において、完全かつ定量的なナノスケールの粘弾性測定を提供することが可能になりました。独自のデュアルチャンネル検出、位相ドリフト補正、基準周波数トラッキングにより、レオロジー的に適切な周波数範囲(0.1Hz〜20kHz )の極小のひずみ測定を実現します。またナノスケール貯蔵弾性率(E")、損失弾性率(E")、損失正接(tanδ)はバルクDMAのデータと直接相関します。

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Multi-Dimensional Nanoelectrical Characterization

2018.022 Characterization Principle NanoElectrical diagram copy

Dimension XR Nanoelectrical は単一のシステム上で動作する完全なナノ電気特性評価機能が含まれます。PeakForce TUNAPeakForce KPFMはすでに驚異的な数の論文に引用されており、従来の接触ベースの電気特性モードから、PeakForceで提供される電気特性と機械特性の相関データに置き換わり、材料研究の拡大に貢献しています。

 

今日、Brukerの新しいDataCubeモードは、すべてのピクセルで電気スペクトル情報を取得し、電気特性とメカニカル特性の多次元・多チャンネル測定を可能にしました。

Proprietary DataCube Modes

これらのモードはFASTForce Volume上で動作し、ユーザーが定義するプローブの作動時間内において、すべてのピクセルでForce -Distance スペクトルを取得します。高いデータキャプチャレートを使用すると、接触時間中に電気測定が実行され、各ピクセルで電気および機械的スペクトルが得られます。DataCubeモードは、1回の実験で完全な特性評価を提供しますが、これは今日の商用で他に類を見ません。

NanoElectrical DataCube

 A DCUBE-PFM measurement clearly shows the domains flipping at different potential levels for each discrete pixel on a BiFeO3 thin film.


Highest Resolution Scanning Electrochemical Imaging

Dimension XR Nanoelectrochemical(NanoEC)は電気化学反応のリアルタイム定量分析のためのターンキーソリューションです。これらのシステムはEC-AFMとPeakForce SECMを利用しており、電気化学環境下および揮発性溶媒中における長時間の電極反応実験のために特別に設計されています。

Exclusive PeakForce SECM

100nmを上回る空間分解能で、SECMモードは液体中の電気化学的プロセスのナノスケール可視化が可能であることを証明しました。は、従来のアプローチに比べて分解能を大幅な向上を達成しています。これにより、エネルギー貯蔵システム、腐食科学およびバイオセンサーの全く新しい研究が可能になり、個々のナノ粒子、ナノ相およびナノ細孔の新規研究領域の扉を開きます。PeakForce SECMは、ナノスケールの横方向分解能を備えたトポグラフィ、電気化学、電気、およびメカニカル特性マップの同時キャプチャを実現する唯一のモードです

NanoEC figure

Unlimited Flexibility to Expand Your Research

DimIconXR enclosure 800

研究目的に合わせて選択したいずれのも、現在および将来のアプリケーションのニーズに合わせてシステムを拡張するため、他の多くのオプション機能を追加することが可能です。Dimension XRシステムは、Brukerの多くの独自のAFM技術、測定モード、および拡張モードと組み合わせて、ナノスケールの研究を次のレベルに引き上げる独自の機能を提供します。

 

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