Nanosurf easyPLL plus

Nanosurf easyPLL plus Detector & Controller

ノンコンタクトAFMの分解能改善
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Si(111)-(7x7) atomic resolution by non-contact atomic force microscopy (Phys. Rev. Lett. 89, 266105 (2002)).
・長谷川助教授、江口助手
東京大学物性研究所		 Magnetic Force Microscopy of single domain permalloy (NiFe) particles. Particle size is 240 nm x 90 nm and thickness 10 nm. Force gradient is 1.0 x 10-5N/m.
・X. Zhu, P. Grütter
McGill University, Montreal, Canada 		Front end of a cleavage tip on CaF2(111) in atomic resolution by dynamic force microscopy. (Residual frequency detuning images, 0.8Hz range, image size 15 nm x 15 nm)
・C. Barth and M. Reichling
University Munich, Germany
PLL-magneticdom PLL-si MFM-sensorcnt
Magnetic domains of Cu/Ni(8nm)/Cu/Si(001) layer imaged by magnetic force microscopy.Image size：7μm x 7μm, z-range 1.4Hz
・R. Hoffmann, P.J.A. van Schendel, H. J. Hug, and H.-J. Guntherodt, Univ. of Basel, Switzerland		 Si(111)-(7x7) atomic resolution by non-contact atomic force microscopy with a force sensor based on a quartz tuning fork
・F. J. Giessibl, Univ. Augsburg, Germany		 Magnetic Force Microscopy of connected NiFe ring. Ring diameter is 5 μm.
・X. Zhu, P. Grutter McGill Univ., Montreal, Canada
  • あらゆる既存のnc-AFM装置に接続することができます。（接続図のご提供）
  • 操作モード：自己励振モード、定振幅モード、定励起モード、ロックインモード
  • チップガード機能により不用意なチップクラッシュを防ぎ、面倒なチップ交換を最小にします。（応答調整機能付：-10〜10V）
  • 全操作モードにおける中心周波数を自動で自己調整できます。
  • 振幅および位相における全周波数分析
  • 新サインジェネレーターが周波数ノイズを更に低減します。
  • 新出力フィルターがスローな測定におけるS/N比を改善します。
  • オプション：チューニングフォーク及びeasyPLL UHVプリアンプ
  • easyPLL
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Nanosurf easyPLL plus Detector

easyPLL plus Detectorは、チップ-サンプル間のZ方向の位置を調整するZフィードバックループ用のエラー信号を発生させるためのダイナミックフォース検出に使います。

easyPLL plus Detector

Advantages of the easyPLL.

easyPLL plus Detectorのアドバンテージは、高い周波数分解能（5mHz）、低温度係数、高い時間安定性と共振周波数に対する自動チューニング機能をもっているところです。
また、入出力が広帯域ですので、多くの異なったシステムに対して柔軟性をもって対応することが可能です。

Principle

easyPLL plus Detectorは、アナログ信号の周波数を測定します。入力信号は、クォーツチューニングフォークあるいはカンチレバーが振動する時に発振器から発振します。アナログ出力電圧は、入力信号と定義された特定デジタル周波数との周波数の差分に比例しています。

Software Controls:

easyPLL plus Detectorは、easyPLL PCベースのソフトウエアで構成されます。
オプションのソフトウエアライブラリーを使うことによって、ユーザーアプリケーションソフトでeasyPLLをコントロールすることができます。

Nanosurf easyPLL plus Controller

easyPLL plus Controllerは、AFM センサーを共振周波数で振動または励起させて、周波数検出システムのインターフェースとして機能することによってAFMをダイナミックモード で操作することができます。

easyPLL plus Controller

Principle

easyPLL plus Controllerは正確に、ディスプレイでモニターされるセンサーの振幅と同じようにピエゾアクチュエータの位相シフトを正確にセットできます。
同時に振動しているセンサーの散逸は、ディスプレイで散逸出力としてモニターできます。
easyPLL plus Controllerを利用することによってScanning Dissipation Microscopyは、より高度の正確さをもって操作できるようになります。

Modes of Operation:

(*)この操作モードは、easyPLL plus Detectorを必要とします。

Output signals:

(*)この操作モードは、easyPLL plus Detectorを必要とします。

Technical Specification

easyPLL plus DETECTOR

easyPLL plus DETECTOR
1) Monitor signal selector 2) Sensor signal AC-input 3) Sinusoidal reference signal output 4) Output voltage proportional to frequency shift 5) Output for z-feedback loop (error signal) 6) Manual Controller offset input 7) Input frequency out of range indicator 8) Out of range indicators of input amplitude 9) 41/2 digit display of the monitored signal

Operating modes Self Exciting Oscillation, Constant Amplitude,
Constant Excitation, Lock-In
Measurement range
Measurement resolution		 ± 183 Hz
5 mHz		 ± 366 Hz
11 mHz		 ± 732 Hz
22 mHz		 ± 1464 Hz
44 mHz
Demodulation bandwidth (BW) 120/400/1200 Hz
Operating point manual select, automatic search
Digital phase shifter 0 0 - 360° (19 Bit)
Spectrum analysis amplitude, phase
TipGuard™ function
TipGuard™ response		 yes
adjustable (- 10 to 10 V)
Monitor display output signal, frequency shift, offset
Output modulation input 10 V
Input signal
Auto range selection 		10 kHz - 2 MHz,
10 mV - 10 Vpeak (5 steps)
yes
Reference signal output 10 kHz - 2 MHz
± 10 V (14 Bit)
Output signal range
Output gain
Output polarity selection		 ± 1 V
0.1		 ± 10 V
1		 ± 10 V
10		 ± 10 V
100
yes
System output noise [Hzeff]
Output gain = 1, Signal input frequency = 200 kHz
Measurement range BW = 120 Hz BW = 400 Hz BW = 1200 Hz
± 183 Hz < 4 mHz < 13 mHz < 60 mHz
± 366 Hz < 8 mHz < 13 mHz < 50 mHz
± 732 Hz < 13 mHz < 25 mHz < 75 mHz
± 1464 Hz < 25 mHz < 50 mHz < 100 mHz
Temperature coefficient 3.5 mHz/°C
Operating system Windows 95/98/ME/NT/2000/XP
Remote control COM Automation (LabView/Visual Basic/Delphi/C++/...)
PC connection Standard PC printer port
Power supply 90 - 230 VAC (50/60 Hz)

easyPLL plus CONTROLLER

easyPLL plus CONTROLLER
1) Operating mode selector 2) Monitor signal selector 3) 41/2 digit display of the monitored signal 4) Oscillation amplitude setting 5) Amplitude controller setting 6) Drive out signal‘s phase shift setting 7) Operation frequency 8) DC-output proportional to dissipation 9) Amplitude DC-output 10) Reference frequency input 11) Output frequency 12) Excitation piezo driving output 13) Sensor‘s preamplifier signal input

Input frequency range 10 Hz - 1 MHz
max. 1 Vpeak
Input filter 40 kHz, on/off, 80 dB/Dec
Excitation signal range
Excitation signal noise		 0 - 10 V
< 2.5 mVeff		 0 - 1 V
< 0.3 mVeff		 0 - 0.1 V
< 0.2 mVeff
Detector amplitude setpoint 0 - 1 V
Amplitude control proportional gain × 10 - × 11000
Amplitude control integral gain on/off
Amplitude control bandwidth 1 kHz
Analog phase shifter 0 - 360°
Monitor display Amplitude, Amplitude Set Point, Dissipation
Options and Accessories
System noise [Veff]
Proportional gain 10 100 1000
Dissipation output noise < 0.3 mVeff < 3 mVeff < 10 mVeff
Amplitude output noise < 0.2 mVeff < 0.2 mVeff < 0.2 mVeff
Signal out noise < 1 mVeff < 1 mVeff <1 mVeff
Power supply 110/230 VAC (50/60 Hz)

Specifications are subject to change without notice

Options and Accessories

easyPLL plus Manual Controller *
easyPLL plus Softlib *
easyPLL UHV PreAmp **
* Detector ** Detector/Controller

Option

マニュアルコントローラー
マニュアルコントローラー

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