PRODUCTS製品案内

極低温SPM

SPM用エレクトロニクス

ASC500

ASC500

SPMコントローラ

ASC500コントローラは幅広くSPMのアプリケーションを網羅できるSPMコントローラです。すべての必要な機能と高いスペックを兼ね備えAFMを始め、MFM, KPFM, PRFM, CFM, SHPM, SNOM, STM他多くの測定モードに対応できます。ASC500はレーザー干渉変位計FPSによるクローズドループスキャン機能をオプションにて追加できます。

ハードウェア

フロントパネル

ASC500 front

リアパネル

ASC500 rear

ソフトウェア

スキャンエンジン

ASC500では、専用の4MHzスキャンジェネレータを持っておりラスター動作用のシグナルを作り出します。XY出力はその大きさによらず常に16bit出力でマッピングを行います。

 

  • ハードウェアによるスキャンエリアの回転
  • ハードウェアによるスロープ・ドリフト補正

Z制御

Zスキャナー用出力は50kHzの帯域幅を持つデジタルPIアルゴリズムによって制御されています。出力DACは18bitの分解能があり1µmのスキャン幅に対し4pmの分解能に相当します。

 

  • すべてのシグナルをフィードバック制御に使用できます。
  • セットポイント変調
  • 出力極性の反転

クローズドループスキャンオプション

ASC500は極低温のクローズドループスキャンに対応します。FPS3010/FPS19″レーザー干渉変位計と連動し高精度の位置決めが可能です。オープンループタイプのピエゾスキャナーの非直線性を気にすることなく、非常に高い再現性と直線性が実現できます。

リソグラフィーモード

ASC500にはリソグラフィーモードがあります。凸多角形とドットからなる幾何学的形状に従ってスキャンを行うことができます。形状の定義はテキストファイルにより行われます。またTTLパルスによりシャッターを制御可能です。リソグラフィーはオープンループ・クローズドループ両方で使用できます。

 

  • 任意の形状(多角形・ドット)のスキャン
  • シャッターコントロール

デジタル/アナログコンバーター

ASC500の入出力に使われるデジタル/アナログコンバーターは極めて低ノイズの物を使用しています。内蔵されたプリアンプ、ローパスフィルターによりSN比の向上に寄与しています。

 

  • オーバーサンプリング、オフセット補正
  • アナログモジュレーション入力
  • 6 ADC入力, 400 kS/s, 18bit
  • 2 高周波ADC入力, 50MS/s, 16bit
  • 4 DAC出力, 200kS/s, 16bit
  • ソフトウェアによるトランスファー関数定義

Qコントロール

電子的Qコントロール機能を備えています。Q値を人為的一桁近く変化させます。

 

  • Q値上昇による感度増大
  • Q値減少によるスキャンスピードの高速化
  • 低温のQ値を室温の値に近くすることで同様の測定パラメターを使用

PLL

ASC500にはデジタルPLLが備わっており、50MHzの帯域幅で入出力を行います。振動子の振幅を制御し共鳴シフトに追随します。周波数解像度は1kHzから2MHzの間で0.2µHz以下です。

測定モード

  • AFM: コンタクトモード、振幅モジュレーション、周波数モジュレーション
  • cd-AFM(電気伝導チップによるマッピング)
  • MFM: 一定高さスキャン、デュアルパスモード
  • ケルビンプローブ顕微鏡
  • ホール素子顕微鏡
  • 共焦点顕微鏡: 一定高さ、点/パス/グリッドモード
  • スキャンニングゲート顕微鏡
  • STM: 一定高さ,一定電流

データー処理

  • リアルタイムFFT
  • スナップショット機能
  • テキストファイルによるデーター記録

LabVIEWによる制御

LabVIEWによる制御可能です。LabVIEWドライバーは付属しています。

 

  • 測定の自動化
  • ユーザー定義による測定
  • サードパーティ製製品とのインターフェース

スペクトロスコピー

Zスペクトロスコピー, バイアス電圧スペクトロスコピーなど多彩なスペクトロスコピー機能があります。また自動的にスペクトロスコピーを開始する自動トリガーも可能です。

仕様

インターフェース
xy スキャン出力電圧 2 x -10 .. +10 V, 16 (+16) bit, 5 MHz (プログラマブル傾き補正, ユニポーラ, 出力リミッター, スルーレート制御
z 出力電圧 -10 .. +10 V, 18 (+16) bit, 200 kS/s uni-/bipolar, 出力リミッター, スルーレート制御
アナログADC入力 6 x -10 .. +10 V, 18 bit, 400 kS/s ADC (プログラマブルオフセット、ゲイン補正)
アナログDAC出力 4 x -10 .. +10 V, 16 bit, 200 kS/s DAC (切替可能、2次ローパス 3 kHz / 100 kHz ノイズ: 16 µVrms (10 Hz .. 100 kHz)
アナログモジュレーション入力 DAC 1, DAC 2, Z-Out: -10 .. 10 V, DC .. 50 kHz
高周波入出力 2 x 16 bit, 50 MS/s ADC 連続シグナル増幅
2 x プリアンプ出力モニター
2 x 16 bit, 50 MS/s DDS-DAC, 振動励起
2 x SYNC 出力 (振幅10 V )
汎用デジタルインターフェース 8 bit LVTTL トリガー入力
8 bit LVTTL トリガー出力
同期カウンター用、ピクセル, ライン, フレームクロック同期
シリアルインターフェース (RS232) ANC300制御用
シリアルインターフェース (NSL) ANC350制御用
ホストコンピュータインターフェース USB 2.0 high speed, LAN 100 Mbit
補助用出力 +/-5 V (0.2 A) , +/-15 V (0.1 A)
出力・入力コネクター フロントパネル: BNC
9 pin D-Sub (LVTTL信号)
スキャン発生
ピクセルクロック 312.5 kHz
分解能

20 bit (16 bit, 16x oversampling)

機能 回転, ズーム、スルーレート制御、スロープ補正、ユニポーラ・バイポーラ切り替え
スキャンスピード 1 pm/s .. 2 mm/s
最大フレームレート 20 Hz @ 100 x 100 ピクセル
クローズドループスキャン (オプション)
センサー 光干渉 (FPS 19” SLIMLINE)または位置トリガースキャン
座標系 グローバル
Z 制御
タイプ デジタル P/I, anti wind-up
分解能 18 bit, 最大34 bit (スキャン範囲依存)
帯域幅 50 kHz
制御信号 すべての入力チャンネル上のシグナル
機能 外部モジュレーション入力, セットポイントモジュレーション, フィードバックゲイン・出力極性反転, 物理単位によるP/Iゲイン
位相同期回路 (PPL)
機能 P/Iコントローラ2機
周波数分解能 0.14 µHz
周波数範囲 1 kHz .. 500 kHz
Qコントロール
タイプ 電子的位相制御
効率 1桁程度のQ値の増減
フレームビュー
ディスプレイモード フレームビュー,ラインビュー, フレーム追加可能
オプション オーバーサンプリング, オートセーブ(png, ASCII, bcrf)
選択ツール フレームアライメント、フレームセンタリング、ズーム、パスモード、グリッドモード
スペクトロスコピー
形式 ポイント/ライン/グリッド (最大1024 x 1024 ピクセル)
種類 zスペクトロスコピー, バイアススペクトロスコピー, ソフトスペクトロスコピー (GUIパラメター), dI/dV(内部ロックイン)
平均化 データポイント当たり25 µs から 160 ms
パラメター コントロールループOFF,シグナルリミッター
第二パスモード
動作 第二パス(高さオフセット、スキャンパラメター変更)
パラメター 高さオフセット、待ち時間、スルーレート、代替DAC, 代替セットポイント
アプリケーション MFM, SGM
ロックイン
低周波ロックイン 1 mHz .. 20 kHz
モジュレーション すべてのDACチャンネル
復調 すべての内部信号
積算時間 128ピリオドまで
用途 スペクトロスコピー、振動解析、ホールプローブ
高周波ロックイン 1 kHz .. 500 kHz
積算時間 512ピリオドまで
用途 AFMカンチレバーシグナル, チューニングフォークシグナル
オシロスコープ 任意のチャンネル vs. 時間;2.5 µs .. 150 ms, 最大32000ピクセル. トリガー: amp/edge/auto/single
FFT for every channel, 0 .. 200 kHz range, 1 .. 128 x averaging, windowing options, scaling: magnitude/power density/power spectrum
パスモード
動作原理 ユーザー定義経路上の動作設定
動作リスト ユーザー定義, スペクトロスコピー、マニュアルハンドシェイク、TTLハンドシェイク
トランスファー機能
機能 ADC/DACオフセット調整, リニアートランスファー機能,
各ADCチャンネルへのプリアンプ(1 .. 64 x ゲイン)
クロスリンク
機能 汎用P/Iループ(x2), 入出力ADC/DACチャンネル,
任意の内部信号を任意の出力チャンネル
電源
電源 110 V .. 115 V / 230 V (オートレンジ), 50 .. 60 Hz
接続端子 IEC インレット
消費電力 最大80 W
寸法
シャーシ 19″ ラック, 2U, 9 x 45 x 39 cm3 ハンドル部を除く)
重量 10 kg

ダウンロード

メーカーサイトへのリンク