扫描开尔文探针系统

VersaSCAN SKP

Scanning Kelvin Probe 扫描开尔文探针系统

VersaSCAN SKP整合定位系统及锁相放大器技术(Signal Recovery Lock-in Amplifier), 压电振动模块, 电位计和钨丝探针。SKP 技术测量探针和样品表面位置的相对功函差。这是一个非破坏的技术，可运行于环境气氛，潮湿气氛和无电解液情况下。相对功函已经被证实与腐蚀电位 (Ecorr)相关。SKP 提供的高空间分辨率可应用于材料，半导体，金属腐蚀，甚至这些材料上的涂层。

• 锁相放大器:  Signal Recovery 7230

• 可进行表面形貌测量，测量和设置探针和样品间的距离。

• 使用同一探针，结合所进行的表面形貌测量，进行样品表面定距离扫描。

工作原理
VersaSCAN SKP扫描开尔文探针系统为表面科学测量提供了一个新的途径，开尔文探针是一种无接触，无破坏性的仪器，可以用于测量导电的、半导电的，或涂覆的材料与试样探针之间的功函差。 这种技术是用一个振动电容探针来工作的，通过调节一个外加的前级电压可以测量出样品表面和扫描探针的参比针尖之间的功函差。 功函和表面状况有直接关系的理论的完善使SKP成为一种很有价值的仪器，它能在潮湿甚至气态环境中进行测量的能力使原先不可能的研究变为现实。

应用：

• 不锈钢和铝等材料的点蚀检测、成长过程在线监测等；

• 有机和金属涂层缺陷和完整性研究；

• 金属/有机涂层界面的腐蚀的机制与检测；

• 有机涂层的剥离和脱落机制；

• 钝化处理的不锈钢焊接热影响区的电位分布；

• 干湿循环的碳钢和不锈钢的阴极区和阳极区的分布行为；

• 薄液层下氧还原反应和金属的腐蚀过程的特征；

• 模拟不同大气环境的腐蚀电位在线监测；

• 铝合金等材料在大气环境中局部腐蚀敏感性；

• 铝合金的丝状腐蚀（filiform corrosion）；

• 硅烷L-B膜修饰金属表面的结构和稳定性；

• 锌-铁偶合金属界面区的电位分布特征；

• 磷化处理锌表面的碳微粒污染检测；

• 检测微小金属表面的应力分布和应力腐蚀开裂；

• 检测金属和半导体材料微小区域的表面清洁度，缺陷，损伤和均匀程度；

• 研究和评价气相缓蚀剂性能；

• 电化学传感器；

微区扫描探针平台系统主要技术参数：
1. 扫描范围（X、Y、Z）：100mm×100mm×100mm
2. 扫描驱动分辨率：8nm
3. 位移偏码：线性，零滞后
4. 位移：闭环定位
5. 线性位移编码分辨率：50nm
6. 重复性：250nm
7. 抗震光学平台采用蜂巢状的内部设计和硬质钢表面
8. 计算机通讯方式：USB接口; 仪器与仪器之间以以太网连接
9. 控制与分析软件：随机提供软件预装的高性能笔记本电脑。单一软件平台控制所有多种扫描探针技术；内嵌3D数据旋转视图功能，提高图形的展现力；结果可以图像或表格形式输出，用于导入至其它分析或报告软件。

10. 大样品池：VersaScan L池（选配件）
11. SECM电化学微池：VersaScan mL池 （选配件）
12. 样品观察系统：VersaCAM，含相机、镜头、显示屏（选配件）
13. 微区技术：SECM、SVET、SKP、LEIS、SDC、OSP（可选配）

软件特性：

• 控制：计算机控制探针移动、数字式/连续扫 描、扫描范围、速度、数据采集精度等；

• 操作：简便易用、线性解码实时位移显示；

• 测量：先扫描后数据采集、面扫单轴可高达70,000数据点;

• 结果：ASCII数据文件；标准配置2D和3D彩色图像显示和输出

SVET与SKP系统的结合
SRET和SVET主要测量材料在液体电解质环境下的局部电化学反应过程；SKP能够测量材料在不同湿度大气环境下，甚至其它气体环境下的微区特性及其随环境变化过程等。现在公司将用于液体电解质环境下的局部电化学反应过程的SVET和用于大气环境下的SKP技术有机的结合在一起，极大地拓展了您的研究领域，有效地利用资源，降低了您的购买费用。

SVET-SKP系统工作特点：
1．非接触测量，不干扰测定体系；
2. 对界面区状态的变化敏感，如材料表面和表面膜元素分布，应力分布，界面区化学分布，电化学分布的变化；
3. 测定金属、绝缘膜下金属和半导体电位分布；
4. 10E-12A~10E-15A 数量级的极弱交流信号的测量，测定装置必须具有很高的抗干扰能力；
5．在线（In-situ）图示样品微区电化学和样品表面变化过程等；
6．一维、二维和三维图示与分析（3D软件为标配）；
7．特别适用液相和大气环境下的材料表面和界面的微区显微分析。