Электроника

Многофункциональный сканирующий зондовый микроскоп НТ-206

Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо

1) ГНУ «Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси»
220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15
Тел.: +375 (17) 284-10-60, факс +375 (17) 292-25-13

Чижик Сергей Антонович
Тел.: +375 (29) 684-10-60; e-mail: chizhiksa@mail.by

Абетковская Светлана Олеговна
Тел.: +375 (17) 284-10-60; e-mail: abetkovskaia@mail.ru

2) ОДО «Микротестмашины»

Суслов Андрей Анатольевич
Тел.: +375 (232) 715-463; e-mail: microtm@mail.ru

Аннотация проекта

Многофункциональный сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) НТ-206 представляет собой атомно-силовой микроскоп в комплексе с аппаратными и программными средствами, необходимыми для измерения и анализа микро- и нанорельефа поверхностей, объектов микро- и нанометрового размерного диапазона, их микромеханических и других свойств с нанометровым разрешением.

Описание проекта

Многофункциональный сканирующий зондовый микроскоп НТ-206 включает в себя измерительный модуль и блок электроники управления.
Измерительный модуль состоит из базовой платформы и устанавливаемой на ней измерительной головки. Обеспечивает измерение движущегося образца (максимальные размеры образца: Ø30 мм, высота 8 мм) под неподвижным зондом.
Базовая платформа обеспечивает установку измерительной головки, а также размещение и сканирование образца. Включает трубчатый пьезосканер XYZ-перемещения исследуемого образца. Содержит систему автоматического подвода/отвода.
Платформа XY-позиционирования обеспечивает автоматизированное перемещение измерительной головки относительно предметного столика в плоскости XY в пределах 10х10 мм (шаг до 2,5 мкм, визуальный контроль до 10 мкм). Возможно ручное позиционирование.
Измерительная головка с лазерно-лучевой схемой детектирования отклонения консоли зонда поддерживает работу во всех режимах (статических и динамических). Ориентирован на применение АСМ-зондов (Si, SiN) на чипах размером 3,6×1,4×0,6 мм, устанавливаемых в сменном держателе.
Встроенная видеосистема с новейшей видеокартой, как здесь, повышает удобство контроля и настройки зонда при обзоре образца и позиционировании зонда. Размер поля обзора видеосистемы 1×0,75 мм, размер окна визуализации 640×480 точек, частота смены кадров до 30 кадр/с.
В зависимости от специфики исследовательских задач СЗМ НТ-206 может комплектоваться специализированными сменными модулями для проведения микротрибометрических и адгезиометрических измерений или наноиндентирования.
СЗМ может использоваться в научно-исследовательских и промышленных лабораториях, а также в учебном процессе в вузах.
Изображение поверхности в атомно-силовом микроскопе получают при сканировании образца в горизонтальной плоскости зондом с радиусом кривизны острия порядка 2–20 нанометров, который зафиксирован на чувствительной консоли. Управляющая система отслеживает положение зонда относительно поверхности образца в каждой измеряемой точке и поддерживает расстояние зонд–образец на постоянном заданном уровне. Изменения вертикального положения зонда в каждой точке измерений образуют матрицу АСМ-данных, характеризующих рельеф и карты свойств поверхности, которая записывается в файл и используется в дальнейшем для обработки, визуализации и анализа результатов измерения.

Тип технологии

Конструкция

Технические и экономические преимущества

НТ-206 позволяет проводить исследования в следующих режимах:

Контактная статическая АСМ (отображение рельефа, силы прижатия, латеральных сил)
Латерально-силовая микроскопия (в режиме контактной статической АСМ)
Бесконтактная динамическая АСМ
Полуконтактная динамическая АСМ (аналог Tapping Mode®, отображение рельефа, сдвига фазы, амплитуды колебаний АСМ-зонда)
Микроскопия фазового контраста (в режиме смешанной динамической АСМ)
Двухпроходный режим (для статической и динамической АСМ)
Двухпроходный режим с переменным подъемом (для статической и динамической АСМ)
Многоцикловое сканирование участка (для статической и динамической АСМ)
Магнитно-силовая микроскопия (двухпроходная методика)
Токовый режим
Статическая силовая спектроскопия (с расчетом количественных характеристик, поверхностной энергии и модуля упругости образца в точке анализа)
Динамическая амплитудно-частотная силовая спектроскопия
Наноиндентирование, наноцарапание, наноизнашивание по линии
Силовая нанолитография
Температурно-зависимые измерения (для всех вышеперечисленных режимов)

Экономическая эффективность заключается в том, что комплекс может конкурировать с наиболее сложными и дорогими существующими аналитическими приборами, обеспечивает необходимую точность и воспроизводимость результатов анализа при значительно меньшей стоимости без предъявления достаточно высоких требований к квалификации пользователей. Настоятельная потребность разработчиков новых материалов, нанотехнологий, исследователей в точном экспресс-анализе наноматериалов, позволяющем повысить качество выпускаемых изделий и их конкурентоспособность, гарантирует значительное число потребителей такой аппаратуры и методик выполнения измерений.

Инновационные аспекты предложения

Новая технология.

Где была представлена технология

Внедрено и используется в нескольких десятках образовательных, научно-исследовательских и производственных организациях в Республике Беларусь, а также странах ближнего и дальнего зарубежья.

Ключевые слова

Нанотехнологии, атомно-силовая микроскопия, нанодиагностика, сканирующая зондовая микроскопия, цитомеханика, материаловедение, адгезия, реология, нанотрибология, нанокомпозиты, тонкие пленки, биологические клетки, микроэлектроника.

Текущая стадия развития

Находится в эксплуатации/производстве

Статус прав интеллектуальной собственности

Секретное know-how

Область применения технологии

Физика твердого тела, микроэлектроника, оптика, тонкопленочные технологии, нанотехнологии, полупроводниковые технологии, сверхтвердые материалы, стекла и сопряженные технологии, микро- и нанотрибология, чистовая обработка поверхностей, полимеры и композиты на их основе, системы прецизионной механики, магнитной записи, вакуумной техники, визуализация наноструктур, анализ биологических объектов (мембран, клеток и т.д.).

Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC

Электроника, информационные технологии и телекоммуникация
Промышленное производство, материалы и транспорт
Метрология и стандартизация
Наука (химия, физика и т.д)

Предпочитаемые регионы

Северная Америка
Южная Америка
Европа
Азия
Африка
Австралия

Практический опыт

Технология внедрена и используется.

Влияние на окружающую среду

Не оказывает.

Предлагаемые формы сотрудничества

Договор НИОК(Т)Р
Совместное предприятие
Продажа

Поддержка, предоставляемая при передаче технологии

Техническая документация
Услуги персонала

Технология нанесения защитных износостойких покрытий на платы терморезисторов термопечатающих головок кассовых аппаратов

Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо

НИЦ «Плазмотег» ФТИ НАН Беларуси
220141, г. Минск, ул. академика В.Ф. Купревича, 1, к. 3

Грицкевич Р.Н.
Тел.: +375 (17) 263-38-45

Аннотация проекта

Покрытия на основе алмазоподобного углерода и технология их нанесения предназначены для эффективной защиты поверхности плат терморезисторов термопечатающих головок от истирания движущейся термочувствительной бумажной лентой в стационарных и переносных кассовых аппаратах и других термопечатающих регистрирующих устройствах.

Описание проекта

Технология базируется на химическом осаждении из газовой фазы покрытий нанесения алмазоподобных защитных покрытий путем разложения углеродосодержащих паров и газов в низкотемпературной плазме. Технология легко реализуется в производственных условиях при использовании промышленных вакуумных установок. Основные технико-экономические показатели:

средняя потребляемая мощность — 25 кВт,
максимальный размер партии плат терморезисторов размером 10×45 мм в загрузке — 0,05 м2;
себестоимость покрытия на плате терморезисторов размером 10×45 мм — 0,2 у.е.;
длительность технологического процесса — не более 45 минут (при толщине покрытия не менее 3,5 мкм);
количество контролируемых технологических параметров — 4;
температура в начале процесса нанесения покрытия — 20 °C.

Основные технические характеристики покрытий на платах терморезисторов:

толщина — 2—4 мкм;
твердость — не менее 20 ГПа;
термостойкость — 400 °C;
износостойкость — > 50 000 м;
быстродействие термопечати — > 250 Гц;
технический ресурс — > 108циклов печати.

Тип технологии

Вакуумная плазменная технология, новый тонкопленочный материал.

Технические и экономические преимущества

По технико-эксплуатационным характеристикам защитные покрытия на основе алмазоподобного углерода соответствуют мировому уровню. Технологический процесс их нанесения на платы терморезисторов значительно дешевле, проще и производительнее технологических процессов получения защитных многослойных покрытий на основе нитридов, оксидов и карбидов кремния, используемых в настоящее время для тех же целей.

Где была представлена технология

ОАО «Техноприбор» (г. Могилкев), РУП «НИИЭВМ» (г. Минск) – нанесение покрытий на ТПГ 41-128.

Ключевые слова

Защитное алмазоподобное покрытие, плата терморезисторов, термопечатающая головка.

Текущая стадия развития

Опытно-промышленная технология.

Статус прав интеллектуальной собственности

Патент получен
Точные сведения о патентованных правах:
Патент РБ № 1463.

Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC

Электроника, информационные технологии и телекоммуникация
Промышленное производство, материалы и транспорт

Предпочитаемые регионы

Европа
Азия

Практический опыт

Технологический процесс отработан на ряде установок для нанесения покрытий.

Влияние на окружающую среду

Не оказывает.

Ламинарный шкаф

Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо

УП «Научное приборостроение»
220141, г. Минск ул. Купревича 1, кор. 3

Божок Виктор Петрович
Тел.: +375 (17) 263-78-45, +375 (29) 370-36-32

Аннотация проекта

Ламинарный шкаф соответствует II-классу биологической защиты. Предназначен для защиты обслуживающего персонала и исследуемых образцов от загрязнения при работе с патогенными агентами и микроорганизмами.

Описание проекта

Шкаф предназначен для автоматического поддержания требуемой скорости ламинарного воздушного потока и обеспечения необходимой чистоты среды в рабочей камере.

Тип технологии

Конструкция

Технические и экономические преимущества

Cтепень очистки выходящего из блоков воздуха от взвешенных частиц размером более 0,3-0,5 мкм. Не менее 99,999% . Производительность по чистому воздуху в рабочей камере шкафа не менее 1000 м3/ч. Уровень звукового давления на расстоянии 1 м от шкафа не более 60 дБ. Шкаф соответствует требованиям класса чистоты воздуха в рабочей камере – класс 5 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002.

Текущая стадия развития

НИОК(Т)Р
Находится в эксплуатации/производстве

Статус прав интеллектуальной собственности

Подана заявка на патент

Область применения технологии

Шкаф применяется при проведении медико-биологических исследований в здравоохранении, микробиологических исследований в пищевой и химической промышленности, а также может быть применен при изготовлении высокоточной микроэлектроники и оптики.

Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC

Сельскохозяйственные, продовольственные и морские ресурсы
Биологические науки
Промышленное производство, материалы и транспорт
Наука (химия, физика и т.д)

Предпочитаемые регионы

Европа
Азия

Предлагаемые формы сотрудничества

Продажа

Поддержка, предоставляемая при передаче технологии

Техническая документация
Услуги персонала

Американские ученые создали сверхэкономичный процессор.

Ученые из Массачусетского технологического института и разработчики из компании Texas Instruments разработали сверхэкономичный микропроцессор, сообщает Physorg. Устройство потребляет настолько мало энергии, что может быть запитано от тепла человеческого тела, добавляет Wired. Наиболее экономные процессоры в настоящее время работают на напряжении в один вольт. Разработкеисследователей требуется напряжение в 0,3 вольта. Технология потенциально позволяет сократить общее энергопотребление в десять раз. Технология энергосбережения продемонстрирована исследователями на широко распространенном микроконтроллере MSP430 производства Texas Instruments. Авторы разработки нашли способ модернизировать процессоры таким образом, чтобы они начали работать на пониженном напряжении. По мнению разработчиков, их технология применима в большинстве портативных устройств, которые благодаря пониженному энергопотреблению будут работать дольше. В том числе это касается медицинских устройств. Недостатком разработки являются повышенные требования к качеству производимых микросхем.