德国Mecwins 扫描式激光分析仪SCALA

德国Mecwins 扫描式激光分析仪SCALA

工作原理： 

它是用激光入射扫描样品表面，收集反射信号得到样品表面的三维形貌和特征。

SCALA 扫描式激光分析仪 

SCALA扫描式激光分析仪是模块式的。包括一个光学扫描器，安装于温度湿度都可控的腔室里。基本配置可实现二维轮廓的静态特征，及通过热噪声和单点测量来确定的谐振频率。除了基本配置，SCALA还可配备如下三个工作模块：

动态模块

动态模块可以测量任何振动器件的全谱响应，无论是依靠热激励或者是外力激励（压电驱动）。SCALA同时能提供机械振动的实时成像。如:机械传感器的动态特性可以用一个简单且用户友好的方式测得。

液体测量模块

SCALA 可以静态或者动态地表征处于液体环境中的MEMS传感器。测量腔的大小可根据用户要求定制。PEEK液体样品池设有液体进口和出口可以通过您选择的外部传输系统实现液体的流动

(3D)三维成像模块

利用激光扫描功能，可测量反射率和在z轴方向亚纳米精度的三维表面形貌图。

SCALA扫描式激光分析仪特点： 

静态和动态都可测量
非接触式测量，可测液体环境下的物质，且静态和动态都可测量
不需要特别的反射率，对于几乎透明的材料都能获得很好的测量结果，如SU8胶。
可专门针对研究纳米机械传感器，如悬臂梁，桥，薄膜等
无需聚焦得到图像，可测不平度比较大的表面。
基于Labview的专用用户友好性软件
基于反射强度模式识别算法的TRACKER技术让表征变得简单

与AMF对比：

Z方向与AFM一样，都能获得亚纳米分辨率

在水平方向的分辨率不如AFM，SCALA只能达到微米分辨率，但可测大面积样片

与轮廓仪对比：

轮廓仪测不了动态特性及液体环境，且它需要高反射率。

与白光干涉仪对比：

白光干涉仪测量快，分辨率高，但得不到动态特性，当样品表面不平度比较大时，白光干涉仪无法聚焦。SCALA无需聚焦，可测大面积样片。

与振动计对比：

振动计只用于测动态特性，且他们必须人工来找到每个器件（如每个悬臂梁），SCALA自动找到器件，且能测量的频率很高，可达1MHz，SCALA动态静态特性都能测。

传感测试原理

悬臂梁是目前人们正在研发的典型MEMS传感器。工作模式可以是静态（偏转）模式：在悬臂梁一侧产生非平衡表面应力就可以得到一个可测的向上或向下的偏转信号，或者是动态（谐振）模式：通过增加悬臂梁质量来改变悬臂梁的谐振频率从而产生一个可测的相位移。基于悬臂梁的器件已经被用于探测气体，化学、生物体的高灵敏度多功能传感器。

TRACKER技术

表面特性或MEMS器件的定位和表征（如悬臂或者桥式传感器）可以通过TRACKER轻松获得，这是一种基于反射强度模式识别的算法。用户可以利用SCALA的这一功能来全自动表征单个传感器或者传感器阵列。这种算法可以识别商用或者自制的机械传感器。

SCALA 扫描式激光分析仪应用领域: 

潜在用户 

• 学术界：研究中心和大学

• MEMS研究

• 生物传感器：癌症检测，DNA， 气体探测和标记

• 大分子特性：聚合物的特征

• MEMS，NEMS和纳米传感器加工：质量控制和器件的设计过程