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德國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，收集反射信號得到樣品表面的三維形貌和特征。

SCALA 掃描式激光分析儀

SCALA掃描式激光分析儀是模塊式的。包括一個光學掃描器，安裝于溫度濕度都可控的腔室里。基本配置可實現二維輪廓的靜態特征，及通過熱噪聲和單點測量來確定的諧振頻率。除了基本配置，SCALA還可配備如下三個工作模塊：

動態模塊

動態模塊可以測量任何振動器件的全譜響應，無論是依靠熱激勵或者是外力激勵（壓電驅動）。SCALA同時能提供機械振動的實時成像。如:機械傳感器的動態特性可以用一個簡單且用戶友好的方式測得。

液體測量模塊

SCALA 可以靜態或者動態地表征處于液體環境中的MEMS傳感器。測量腔的大小可根據用戶要求定制。PEEK液體樣品池設有液體進口和出口可以通過您選擇的外部傳輸系統實現液體的流動

(3D)三維成像模塊

利用激光掃描功能，可測量反射率和在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：

靜態和動態都可測量

非接觸式測量，可測液體環境下的物質，且靜態和動態都可測量

不需要特別的反射率，對于幾乎透明的材料都能獲得很好的測量結果，如SU8膠。

可專門針對研究納米機械傳感器，如懸臂梁，橋，薄膜等

無需聚焦得到圖像，可測不平度比較大的表面。

基于Labview的專用用戶友好性軟件

基于反射強度模式識別算法的TRACKER技術讓表征變得簡單

與AMF對比：

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只能達到微米分辨率，但可測大面積樣片

與輪廓儀對比：

輪廓儀測不了動態特性及液體環境，且它需要高反射率。

與白光干涉儀對比：

白光干涉儀測量快，分辨率高，但得不到動態特性，當樣品表面不平度比較大時，白光干涉儀無法聚焦。SCALA無需聚焦，可測大面積樣片。

與振動計對比：

振動計只用于測動態特性，且他們必須人工來找到每個器件（如每個懸臂梁），SCALA自動找到器件，且能測量的頻率很高，可達1MHz，SCALA動態靜態特性都能測。

傳感測試原理

懸臂梁是目前人們正在研發的典型MEMS傳感器。工作模式可以是靜態（偏轉）模式：在懸臂梁一側產生非平衡表面應力就可以得到一個可測的向上或向下的偏轉信號，或者是動態（諧振）模式：通過增加懸臂梁質量來改變懸臂梁的諧振頻率從而產生一個可測的相位移。基于懸臂梁的器件已經被用于探測氣體，化學、生物體的高靈敏度多功能傳感器。

TRACKER技術

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TRACKER輕松獲得，這是一種基于反射強度模式識別的算法。用戶可以利用SCALA的這一功能來全自動表征單個傳感器或者傳感器陣列。這種算法可以識別商用或者自制的機械傳感器。

SCALA 掃描式激光分析儀應用領域:

潛在用戶

• 學術界：研究中心和大學

• MEMS研究

• 生物傳感器：癌癥檢測，DNA， 氣體探測和標記

• 大分子特性：聚合物的特征

• MEMS，NEMS和納米傳感器加工：質量控制和器件的設計過程