德國Mecwins 掃描式激光分析儀SCALA

德國Mecwins 掃描式激光分析儀SCALA

工作原理：

它是用激光入射掃描樣品表面，收集反射信號得到樣品表面的三維形貌和特征。

SCALA 掃描式激光分析儀

SCALA掃描式激光分析儀是模塊式的。包括一個光學掃描器，安裝于溫度濕度都可控的腔室里。基本配置可實現(xiàn)二維輪廓的靜態(tài)特征，及通過熱噪聲和單點測量來確定的諧振頻率。除了基本配置，SCALA還可配備如下三個工作模塊：

動態(tài)模塊

動態(tài)模塊可以測量任何振動器件的全譜響應，無論是依靠熱激勵或者是外力激勵（壓電驅(qū)動）。SCALA同時能提供機械振動的實時成像。如:機械傳感器的動態(tài)特性可以用一個簡單且用戶友好的方式測得。

液體測量模塊

SCALA 可以靜態(tài)或者動態(tài)地表征處于液體環(huán)境中的MEMS傳感器。測量腔的大小可根據(jù)用戶要求定制。PEEK液體樣品池設有液體進口和出口可以通過您選擇的外部傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)液體的流動

(3D)三維成像模塊

利用激光掃描功能，可測量反射率和在z軸方向亞納米精度的三維表面形貌圖。

SCALA掃描式激光分析儀特點：

靜態(tài)和動態(tài)都可測量
非接觸式測量，可測液體環(huán)境下的物質(zhì)，且靜態(tài)和動態(tài)都可測量
不需要特別的反射率，對于幾乎透明的材料都能獲得很好的測量結(jié)果，如SU8膠。
可專門針對研究納米機械傳感器，如懸臂梁，橋，薄膜等
無需聚焦得到圖像，可測不平度比較大的表面。
基于Labview的專用用戶友好性軟件
基于反射強度模式識別算法的TRACKER技術讓表征變得簡單

與AMF對比：

Z方向與AFM一樣，都能獲得亞納米分辨率

在水平方向的分辨率不如AFM，SCALA只能達到微米分辨率，但可測大面積樣片

與輪廓儀對比：

輪廓儀測不了動態(tài)特性及液體環(huán)境，且它需要高反射率。

與白光干涉儀對比：

白光干涉儀測量快，分辨率高，但得不到動態(tài)特性，當樣品表面不平度比較大時，白光干涉儀無法聚焦。SCALA無需聚焦，可測大面積樣片。

與振動計對比：

振動計只用于測動態(tài)特性，且他們必須人工來找到每個器件（如每個懸臂梁），SCALA自動找到器件，且能測量的頻率很高，可達1MHz，SCALA動態(tài)靜態(tài)特性都能測。

傳感測試原理

懸臂梁是目前人們正在研發(fā)的典型MEMS傳感器。工作模式可以是靜態(tài)（偏轉(zhuǎn)）模式：在懸臂梁一側(cè)產(chǎn)生非平衡表面應力就可以得到一個可測的向上或向下的偏轉(zhuǎn)信號，或者是動態(tài)（諧振）模式：通過增加懸臂梁質(zhì)量來改變懸臂梁的諧振頻率從而產(chǎn)生一個可測的相位移。基于懸臂梁的器件已經(jīng)被用于探測氣體，化學、生物體的高靈敏度多功能傳感器。

TRACKER技術

表面特性或MEMS器件的定位和表征（如懸臂或者橋式傳感器）可以通過TRACKER輕松獲得，這是一種基于反射強度模式識別的算法。用戶可以利用SCALA的這一功能來全自動表征單個傳感器或者傳感器陣列。這種算法可以識別商用或者自制的機械傳感器。

SCALA 掃描式激光分析儀應用領域:

潛在用戶

• 學術界：研究中心和大學

• MEMS研究

• 生物傳感器：癌癥檢測，DNA， 氣體探測和標記

• 大分子特性：聚合物的特征

• MEMS，NEMS和納米傳感器加工：質(zhì)量控制和器件的設計過程