Park FX300
300mmの大型試料に対応する最先端のAFM
Park Systems FX300 Atomic Force Microscope for large-sample research applications
Park FX300は、最大300mmのサンプルに対応できるように設計された、Park Systems最新のAFM(原子間力顕微鏡)ソリューションです。低ノイズフロア、最小限の熱ドリフト、機械的安定性を備え、これまでにない高精度と信頼性を提供します。

すべてのPark製AFMと同様に、FX300は直交型スキャンシステムとTrue Non-Contact™(完全非接触)モード搭載し、極めて繊細なサンプルに対しても高精細で正確な測定を実現します。

FX300の主な機能には、自動プローブ交換と自動レーザービームアライメントが含まれます。FXシリーズAFMを象徴する主要機能として、操作の簡素化と、生産性の向上が挙げられます。自動AFMスキャンパラメーター設定、複数ポイントでの連続測定、強力なデータ解析ツールなどの機能により、複雑なワークフローもシンプルにこなすことが可能です。

高度な性能と直感的なユーザーインターフェースを兼ね備えたFX300は、研究用途から産業応用まで、ナノスケールのイメージングと解析における汎用性の高いソリューションを提供します。
特長
FX300 AFM mechanical hardware configuration
FX300 AFM mechanical hardware configuration
優れたFXメカニカルデザイン
FXシリーズAFMは、機械的ノイズを最小限にえる設計が施されています。光学顕微鏡はZステージから分離されており、Zステージにかかる重量を軽減することで、機械的な外乱への影響を低減しています。Zステージ自体は、高剛性のクロスローラーガイドと2つのベアリングブロックを採用し、より堅牢に構築されています。

さらに、幅広の台形状の支柱がFX300の機械的剛性を強化し、熱膨張係数の低い膨張整合材料を使用することで熱ドリフトを抑制し、長期にわたり安定した性能を保証します。
FXレーザービームパス
FXの光学構造は、ファイバー結合レーザー(スーパールミネッセントダイオード、SLD)を光学顕微鏡の構造に統合しています。レーザービームは対物レンズを通して集束され、光学視野の中心に固定された状態を保持します。
FX300 AFM laser beam path and optics layout
FX300 AFM laser beam path and optics layout
自動レーザービームアライメント
ビジョンガイドアライメントシステムは、カンチレバーの形状と位置を検出し、光学系のXYステージを移動させて、レーザービームが集光する視野の中心にカンチレバーを正確に整列させます。FXヘッド内の2つの精密モーターがステアリングミラーを調整し、レーザービームを光検出器(PSPD)の中心に正確に整列させます。

自動レーザービームアライメントと自動PSPDセンタリングを組み合わせることで、セットアップ時間を短縮し、一貫したアライメントを保証し、新規ユーザーと熟練ユーザーのどちらにとってもスムーズな操作を実現します。
FX300 automatic laser beam alignment system
FX300 automatic laser beam alignment system
自動プローブ交換
AFMのプローブ交換は、経験豊富なユーザーにとっても困難な場合があり、カンチレバーの破損につながることも少なくありません。Park AFMは、マウントタイプのカンチレバーを使用することにより、カンチレバーをあらかじめ固定した状態で供給できるのでチップの位置決めを容易にし、この問題を解決します。
FX300 automatic probe exchange module for tip replacement
FX300 automatic probe exchange module for tip replacement
各チップキャリアには、プローブの種類、シリアル番号などの詳細情報、製造日、仕様などの詳細情報を含むQRコードが刻印されています。

FXヘッドのZスキャナーは、移動対応のマウント用の3つの高精度ボールシートを備え、ベースにはマグネットが取り付けられているため、安全で信頼性が高く、再現性のあるマウントの位置を確保します。
FX300 probe exchange mechanism with kinematic mounting design
FX300 probe exchange mechanism with kinematic mounting design
自動チップ交換 (ATX) モジュールは、最大16個のプリマウントプローブを格納できます。ATXカメラがプローブのQRコードをスキャンすると、SmartScan™ AFMオペレーティングソフトウェアが各スロットのプローブ情報を表示し、ユーザーは簡単なマウスの操作で空きスロットまたは使用中のスロットを選択できます。

スロット選択後、AFMのヘッドは選択されたスロットの強力な磁石の位置に応じて、プローブを取り外し、または現在装着中のプローブをスロットに格納するためにZ軸方向に移動します。
安全性と装置の特徴
装置コントローラ、信号灯が装備されたフォトイオン化装置、緊急機械停止 (EMO) ボタン、ブザー付き信号タワーなど、さまざまなデフォルトの安全機能を備えています。環境制御を強化するために、オプションのファンフィルターユニット(FFU)が用意され、装置の要件に対応できます。
FX300 facility controller and signal tower with emergency-machine-off button for industrial AFM safety
FX300 facility controller and signal tower with emergency-machine-off button for industrial AFM safety
改良されたOn-Axis光学機
遮るもののない光学顕微鏡は明瞭な視野を提供し、最小0.87 μmの線幅を解像できます。
FX300 sample-view camera for navigation and positioning
FX300 sample-view camera for navigation and positioning
Park AFMテクノロジー
直交性スキャン
チューブスキャナーを備えた従来のAFMは、面外方向の運動と軸のクロストークの影響を受け、特に広いスキャンエリアでは画像の歪みが生じます。FX300は、Parkの他のAFMと同様に、フレクシャガイド式アーキテクチャを採用した高度な直交性スキャンシステムを搭載しています。2Dフレクシャスキャナーが試料をXY平面内で移動させ、別個の1DフレクシャスキャナーがプローブのZ軸の運動を制御します。この分離式スキャナーシステムにより、面外方向の運動を最小限に抑え、高速で動的なパフォーマンスと高い直交性・直線性を有するスキャンが可能となります。 XYフィードバック用の低ノイズ光学センサーと、Z制御用の超低ノイズひずみゲージセンサーを備えたクローズドループサーボ制御システムにより、すべての軸において高精度かつ再現性の高いスキャンを実現します。
FX300 AFM schematic, 10 µm pitch calibration grating, and optical flat surface scan demonstrating nanoscale measurement accuracy
FX300 AFM schematic, 10 µm pitch calibration grating, and optical flat surface scan demonstrating nanoscale measurement accuracy
大型サンプルを扱う際、シングルサーボ方式のXYスキャン構造では、サンプルチャックの回転運動の影響を受けやすくなります。この回転運動は、位置センサーからの距離に応じて位置決め誤差が増大する可能性があります。

FX300は、この課題に対応するため、各軸の両側にアクチュエーターと位置センサーをそれぞれ2組ずつ配置したデュアルサーボ構造のXYスキャナーを採用しています。4つのアクチュエーターはすべてすべて独立して制御され、300×300mm²の全サンプル領域にわたり、高精度かつ安定した位置決めを実現します。
FX300 orthogonal flexure scanner system for precise movement
FX300 orthogonal flexure scanner system for precise movement
Park AFMテクノロジー
True Non-Contact™(完全非接触)モード
FX300は、Park Systemsが独占的に提供する独自のテクノロジーであるTrue Non-Contact™(完全非接触)モードを備えています。True Non-contact(完全非接触)モードは、AFM探針と試料表面の間の引力であるファンデルワールス力を検出することでトポグラフィーを取得します。
FX300 True Non-Contact mode for accurate nanoscale measurements
FX300 True Non-Contact mode for accurate nanoscale measurements
アプリケーション
大型試料に対応AFMスマートシミュレーター
Park Systems の AFM 技術を、いつでもどこでも体験できます。 ハードウェアは不要、直感的でインタラクティブなスキャンを、実際の結果として確認できます。