德國(guó)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(hào)得到樣品表面的三維形貌和特征。

工作原理

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(gè)光學(xué)掃描器，安裝于溫度濕度都可控的腔室里?；九渲每蓪?shí)現(xiàn)二維輪廓的靜態(tài)特征，及通過(guò)熱噪聲和單點(diǎn)測(cè)量來(lái)確定的諧振頻率。除了基本配置，SCALA還可配備如下三個(gè)工作模塊：

· 動(dòng)態(tài)模塊

o 動(dòng)態(tài)模塊可以測(cè)量任何振動(dòng)器件的全譜響應(yīng)，無(wú)論是依靠熱激勵(lì)或者是外力激勵(lì)（壓電驅(qū)動(dòng)）。SCALA同時(shí)能提供機(jī)械振動(dòng)的實(shí)時(shí)成像。如:機(jī)械傳感器的動(dòng)態(tài)特性可以用一個(gè)簡(jiǎn)單且用戶友好的方式測(cè)得。

· 液體測(cè)量模塊

o SCALA 可以靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)地表征處于液體環(huán)境中的MEMS傳感器。測(cè)量腔的大小可根據(jù)用戶要求定制。PEEK液體樣品池設(shè)有液體進(jìn)口和出口可以通過(guò)您選擇的外部傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液體的流動(dòng)

· (3D)三維成像模塊

o 利用激光掃描功能，可測(cè)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(diǎn)： 

· 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)都可測(cè)量

· 非接觸式測(cè)量，可測(cè)液體環(huán)境下的物質(zhì)，且靜態(tài)和動(dòng)態(tài)都可測(cè)量

· 不需要特別的反射率，對(duì)于幾乎透明的材料都能獲得很好的測(cè)量結(jié)果，如SU8膠。

· 可專門針對(duì)研究納米機(jī)械傳感器，如懸臂梁，橋，薄膜等

· 無(wú)需聚焦得到圖像，可測(cè)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(qiáng)度模式識(shí)別算法的TRACKER技術(shù)讓表征變得簡(jiǎn)單

· 與AMF對(duì)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(dá)到微米分辨率，但可測(cè)大面積樣片

· 與輪廓儀對(duì)比：

輪廓儀測(cè)不了動(dòng)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(duì)比：

白光干涉儀測(cè)量快，分辨率高，但得不到動(dòng)態(tài)特性，當(dāng)樣品表面不平度比較大時(shí)，白光干涉儀無(wú)法聚焦。SCALA無(wú)需聚焦，可測(cè)大面積樣片。

· 與振動(dòng)計(jì)對(duì)比：

振動(dòng)計(jì)只用于測(cè)動(dòng)態(tài)特性，且他們必須人工來(lái)找到每個(gè)器件（如每個(gè)懸臂梁），SCALA自動(dòng)找到器件，且能測(cè)量的頻率很高，可達(dá)1MHz，SCALA動(dòng)態(tài)靜態(tài)特性都能測(cè)。

傳感測(cè)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(yīng)力就可以得到一個(gè)可測(cè)的向上或向下的偏轉(zhuǎn)信號(hào)，或者是動(dòng)態(tài)（諧振）模式：通過(guò)增加懸臂梁質(zhì)量來(lái)改變懸臂梁的諧振頻率從而產(chǎn)生一個(gè)可測(cè)的相位移。基于懸臂梁的器件已經(jīng)被用于探測(cè)氣體，化學(xué)、生物體的高靈敏度多功能傳感器。

TRACKER技術(shù)

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(guò)TRACKER輕松獲得，這是一種基于反射強(qiáng)度模式識(shí)別的算法。用戶可以利用SCALA的這一功能來(lái)全自動(dòng)表征單個(gè)傳感器或者傳感器陣列。這種算法可以識(shí)別商用或者自制的機(jī)械傳感器。

SCALA 掃描式激光分析儀應(yīng)用領(lǐng)域: 

SCALA可對(duì)各種各樣的實(shí)驗(yàn)提供測(cè)量手段，是一臺(tái)可用于多種領(lǐng)域的儀器，無(wú)論是MEMS的特征檢測(cè)，還是臨床分析。

潛在用戶 

• 學(xué)術(shù)界：研究中心和大學(xué)

• MEMS研究

• 生物傳感器：癌癥檢測(cè)，DNA， 氣體探測(cè)和標(biāo)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(shè)計(jì)過(guò)程