Park NX20
고장 분석 및 라지 샘플 연구를 위한 최첨단 나노 계측 도구
Park NX20은 라지 샘플 연구를 위해 설계된 원자현미경(AFM)으로 탁월한 정확성, 신뢰성, 사용 편의성을 제공합니다. Park Systems가 최초로 개발한 200 mm 샘플 전용 AFM이며, 정확하고 반복 가능한 나노스케일 측정 기술을 바탕으로 전 세계의 학계와 산업계 연구실에서 인정을 받았습니다.
NX20의 핵심은 Park Systems의 독자적인 직교 스캔 시스템과 True Non-contact™ 모드입니다. 이러한 혁신은 스캔 과정에서 팁이 좌우로 흔들리거나 미끄러지면서 실제와 다르게 나타나는 이미지 왜곡을 사실상 제거하는 동시에 팁과 샘플을 모두 보호합니다. 이러한 기술을 함께 사용하면 가장 섬세하거나 어려운 샘플에 대해서도 왜곡 없는 고해상도 이미징이 보장됩니다.
재료 과학에서 고분자 및 생명 공학에 이르기까지 NX20은 안정적인 성능과 신뢰할 수 있는 결과를 제공하여 최첨단 나노스케일 계측을 위한 신뢰받는 플랫폼으로 자리매김하고 있습니다.
핵심 기능
NX 플랫폼의 차별화된 기계적 설계
NX20은 LED 조명이 통합된 프로브 축에 맞춰 배치된 광학 현미경을 탑재하여, 프로브와 샘플을 동일한 관측 축에서 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 수직 정렬된 모터 구동 Z 스테이지와 포커스 스테이지는 소프트웨어 제어를 통해 AFM 팁이 샘플 표면에 자동으로 접근하는 기능을 제공함으로써, 높은 측정 정밀도와 우수한 사용 편의성을 보장합니다.
도브테일 레일 구조의 슬라이드 장착형 AFM 헤드는 빠르고 안정적인 설치를 가능하게 하며, 시스템에 통합된 확장 슬롯을 통해 다양한 최첨단 AFM 모드와 옵션을 지원합니다. 또한 모터 구동 방식의 XY 샘플 스테이지는 여러 측정 위치 간의 연속 측정을 용이하게 하고, 0.6 μm의 미세 스텝 분해능을 통해 정밀한 위치 제어를 지원합니다.
빠른 Z 서보 및 고해상도
Park NX 시리즈의 이미지 해상도가 더욱 향상되었습니다. 적층형 피에조 액추에이터와 스트레인 게이지 센서로 제작된 NX Z 스캐너는 다양한 표면에서 빠르고 정밀한 측정을 제공합니다. 매우 평평한 샘플에서 거친 샘플까지 스캔 크기에 관계없이 일관된 거칠기 선형성을 유지하여 모든 측정에서 신뢰할 수 있는 결과를 보장합니다.
NX 레이저 빔 경로
NX 헤드는 낮은 코히런스 조명을 제공하는 초발광 다이오드를 통합하여 간섭을 최소화하고 안정적인 신호 감지를 가능하게 합니다. 레이저 빔은 정밀 거울을 통해 캔틸레버와 위치감지광검출기(PSPD)로 유도되어 신호의 정확한 정렬을 보장합니다.
노브는 레이저 빔을 X 및 Y 축을 따라 직접 이동시켜 빔 위치의 직관적인 조정과 프로브 교체 시 손쉬운 재정렬을 가능하게 합니다.
사전 정렬된 프로브 장착 시스템
AFM 프로브 교체는 숙련된 사용자에게도 까다로울 수 있으며, 캔틸레버 파손으로 이어지는 경우가 많습니다. Park AFM은 정밀 위치 조정점이 있는 사전 정렬된 프로브 칩 캐리어를 사용하여 이 문제를 해결하여, 안정적이고 일관된 팁 위치 조정을 보장합니다.
NX 헤드의 Z 스캐너는 정밀 위치 조정을 위한 3개의 정밀 볼이 장착되어 있으며, 하부에 자석을 탑재하여 안전하고 신뢰성을 제공하는 동시에 항상 동일한 장착 위치를 보장합니다.
향상된 Z 스캔 직진도
Park NX 시리즈 Z 스캐너는 측정에 사용되는 전체 동작 범위에서 0.1% 이내의 우수한 직선도를 유지하며, 최대 15 μm까지 완전히 확장된 상태에서도 축에서 이탈하는 움직임을 5 nm 이하로 억제합니다.
프리로드 스프링, 정밀 위치 조정 핀, 피에조 액추에이터를 결합한 컴팩트한 조립 구조를 통해 드리프트를 최소화하고 정확한 수직 움직임을 보장하여, 신뢰성 있고 왜곡 없는 나노스케일 측정을 지원합니다.
플러그인 방식의 간단한 확장 슬롯
확장 슬롯에 옵션 모듈을 장착하면 고급 AFM 측정 모드를 즉시 사용할 수 있습니다. Park NX 시리즈 AFM은 모듈형 설계를 적용하여, 제품 라인 전반에 걸쳐 옵션 간 호환성을 보장합니다.
동축 광학 현미경
고배율 동축 광학 현미경은 샘플 표면을 선명하게 보여줍니다. 소프트웨어로 제어되는 LED 광원이 샘플 표면을 비추어 더욱 정확한 관찰을 가능하게 합니다.
Park AFM 기술
직교 스캔 시스템
전통적인 튜브 스캐너 방식의 AFM은 Z축 움직임 이탈과 축간 신호 간섭 문제가 발생하기 쉬우며, 특히 대형 스캔 영역에서는 이미지 왜곡이 자주 발생합니다. 모든 Park AFM과 마찬가지로, NX20은 플렉셔 기반 구조를 갖춘 최첨단 직교 스캔 시스템을 사용합니다. 2D 플렉셔 스캐너가 XY 평면에서 샘플을 이동시킬 때, 별도의 1D 플렉셔 스캐너가 Z축 방향에서 팁의 움직임을 독립적으로 제어합니다. 이처럼 분리된 스캐너 구조는 스캔 과정에서 축간 간섭을 최소화하고, 뛰어난 직교성, 선형 스캔, 그리고 우수한 동적 응답성을 통해 Z축 움직임 이탈을 최소화하는 정밀 계측을 지원합니다. XY 피드백을 위해 낮은 노이즈 광학 센서와 Z축 제어를 위해 극도로 낮은 노이즈 스트레인 게이지 센서를 장착한 클로즈드 루프 서보 제어 시스템이 모든 축에서 정밀하고 재현성 높은 스캔을 구현합니다.
라지 샘플 측정의 경우, 싱글 서보 기반 XY 스캔 아키텍처를 적용하면 샘플 척의 회전 움직임에 취약할 수 있습니다. 이 회전 움직임은 위치 센서로부터 거리가 멀어질수록 위치 오차를 증가시키는 원인이 됩니다.
NX20은 각 축의 반대쪽에 두 쌍의 액추에이터와 위치 센서가 배치된 듀얼 서보 XY 스캐너 아키텍처를 적용하여 이 문제를 해결합니다. 4개의 액추에이터는 모두 독립적으로 제어되어, 200 x 200 mm²의 전체 샘플 영역에서 정확한 위치 조정을 보장합니다.
Park AFM 기술
True Non-Contact™ 모드
NX20은 Park Systems의 독자적인 기술인 True Non-contact™ 모드를 탑재하고 있습니다. 이 모드는 AFM 팁과 샘플 표면 사이에 작용하는 반데르발스 인력을 감지하여 샘플의 형상을 측정합니다.
