จำแนกลักษณะเฉพาะของพื้นผิวในระดับนาโนเมตรด้วยกล้อง AFM ของ นาโนเทค สวทช. —ครอบคลุมการวิเคราะห์ topography,สมบัติเชิงกลและทางไฟฟ้า—พร้อมการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 สำหรับการวัดขนาดในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร

เหตุผลที่การทดสอบด้วยเครื่อง AFM ของ NANOTEC จะสร้างความแตกต่าง

ประสิทธิภาพของพื้นผิวถูกกำหนด ณ ความลึกเพียงไม่กี่นาโนเมตร คุณสมบัติต่างๆ เช่น การยึดเกาะ ความเงา ความสามารถในการพิมพ์ ความรู้สึกเมื่อสัมผัส ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ หรือความน่าเชื่อถือทางไฟฟ้า ล้วนมีรากฐานมาจากลักษณะพื้นผิวและสมบัติบริเวณใกล้พื้นผิวในระดับนาโน แต่รายละเอียดเหล่านี้มักเป็นสิ่งที่ทำได้เพียงคาดเดา เนื่องจากเครื่องมือแบบใช้แสงไม่สามารถแยกรายละเอียดได้ ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) แบบดั้งเดิมแสดงให้เห็นเพียงสัณฐานวิทยาแต่ไม่มีข้อมูลความสูงที่แท้จริง

ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC) ช่วยลดปัญหานี้ด้วยบริการกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ที่สามารถสแกนพื้นผิวเพื่อสร้างข้อมูลโทโพกราฟี 3 มิติที่และค่าความหยาบของพื้นผิว พร้อมทางเลือกในการทำข้อมูลเปรียบเชิงกลและทางไฟฟ้า เพื่อให้ผู้รับบริการได้รับผลลัพธ์ที่สามารถวัดผลได้ โดยการดำเนินงานทั้งหมดอยู่ภายใต้ระบบคุณภาพ ISO 9001 และเทคนิค AFM ของเราได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 สำหรับการวัดขนาดในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร

นอกจากนี้ บริการทดสอบด้วยเครื่อง AFM ของ NANOTEC ยังเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบที่ครอบคลุม (เช่น E-SEM สำหรับสัณฐานวิทยา, NMT สำหรับการทดสอบการกด/การขีดข่วน/การสึกหรอ, Contact Angle สำหรับพลังงานพื้นผิว, BET สำหรับวัสดุผง) คุณจึงสามารถทราบรายละเอียดข้อมูลที่สอดคล้องกันจากหลากหลายเทคนิค เมื่อจำเป็นต้องใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจ โดยไม่ต้องเสียเวลาติดต่อประสานงานกับผู้ให้บริการในท้องตลาดหลายราย 

 

AFM สามารถวัดอะไรได้บ้าง

AFM เป็นเครื่องมืออเนกประสงค์ที่สามารถให้ข้อมูลได้หลากหลาย ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานและชนิดของหัววัด (probe) ดังนี้:

• โทโพกราฟีและความหยาบ : ให้ข้อมูลภาพถ่ายความสูงเชิงปริมาณ, โปรไฟล์เส้น (line profiles), พารามิเตอร์ความหยาบ Ra/Rq/Sa, ขนาดของโครงสร้าง และความเที่ยงตรงของลวดลาย
• ตัวชี้วัดสมบัติเชิงกล : ให้สัญญาณจากกราฟแรง-ระยะทาง/เฟสคอนทราสต์ (phase-contrast) ซึ่งสัมพันธ์กับค่าความแข็ง การยึดเกาะ และการตอบสนองแบบหนืดและยืดหยุ่น (viscoelastic response) ณ บริเวณพื้นผิวหรือใกล้พื้นผิว (ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน)
• ตัวชี้วัดสมบัติทางไฟฟ้า : ในโหมดการทำงานบางประเภท สามารถทำแผนที่เชิงคุณภาพของพฤติกรรมทางไฟฟ้าบริเวณใกล้พื้นผิว (เช่น การกระจายตัวของประจุ) ซึ่งมีประโยชน์สำหรับฟิล์มที่มีลวดลายหรือพื้นผิวที่ผ่านการปรับปรุง

ควรใช้ AFM เมื่อคุณต้องการหลักฐานเชิงประจักษ์ของพื้นผิวในระดับนาโน เช่น การตรวจสอบความสม่ำเสมอของสารเคลือบ การเปรียบเทียบกรรมวิธีการปรับปรุงพื้นผิว การตรวจหาข้อบกพร่องระดับนาโน หรือการวัดค่าเชิงปริมาณของลักษณะพื้นผิวที่ส่งผลต่อการยึดเกาะ ความสามารถในการพิมพ์ ความสบายในการสัมผัส หรือลักษณะปรากฏ

 

การทดสอบที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025

สำหรับโครงการที่ให้ความสำคัญกับข้อกำหนดเฉพาะและการตรวจสอบ บริการ AFM ของ NANOTEC ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 สำหรับการวัดขนาดในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร การรับรองนี้ครอบคลุมกระบวนการวัดทั้งหมดของเรา ตั้งแต่การสอบเทียบเครื่องมือ การปรับสเกลของภาพ ไปจนถึงกระบวนการวิเคราะห์ภายในช่วงขนาดดังกล่าว

รายงานผลการทดสอบประกอบด้วย:

• ภาพถ่ายความสูง/โทโพกราฟี พร้อมสเกลบาร์และข้อมูลสถิติ
• โปรไฟล์เส้นและขนาดของโครงสร้าง (ภายในช่วงที่ได้รับการรับรอง ในกรณีที่เหมาะสม)
• บันทึกโหมดและสภาวะการทดสอบ: ชนิดของหัววัด, ขนาดพื้นที่สแกน, ความละเอียด, ค่าที่ตั้งไว้ (setpoints), ขั้นตอนการกรอง/การปรับแก้ความเรียบของภาพ
• ภาพซ้อนทับ/ภาพเปรียบเทียบสำหรับการทำสมบัติเชิงกลหรือทางไฟฟ้า (เป็นข้อมูลเชิงคุณภาพ ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน)

รายงานผลการทดสอบที่คุณจะได้รับ

• ภาพถ่ายโทโพกราฟี (1–3 พื้นที่)
• โปรไฟล์/การวัดขนาดของโครงสร้าง (เช่น ความสูงหรือระยะห่างของอนุภาคหรือลวดลาย)
• หมายเหตุเชิงวิเคราะห์ลักษณะพื้นผิว/ข้อบกพร่องที่ตรวจพบ
• ตัวชี้วัดเชิงกล/ไฟฟ้า สำหรับการศึกษาเชิงเปรียบเทียบ (เป็นบริการเสริม)

แนวทางการเตรียมตัวอย่าง

การวิเคราะห์ด้วย AFM ที่แม่นยำเริ่มต้นจากการเตรียมพื้นผิวที่สามารถเผยให้เห็นลักษณะที่แท้จริงของตัวอย่าง ไม่ใช่วัตถุแปลกปลอมที่เกิดจากกระบวนการเตรียม

• เตรียมพื้นที่ตัวอย่างที่เรียบ สะอาด หลีกเลี่ยงรอยนิ้วมือ ฝุ่น และเส้นใยที่หลุดรุ่ย
• ระบุบริเวณที่สนใจ (เช่น ด้านที่เคลือบ บริเวณที่มีลวดลาย ร่องรอยการขีดข่วน/การสึกหรอ)
• สำหรับตัวอย่างที่อ่อนนุ่ม/เหนียว โปรดระบุข้อกำหนดด้านอุณหภูมิหรือสภาวะการบ่ม
• สำหรับตัวอย่างผงหรืออนุภาค โปรดปรึกษาเรื่องวิธีการเตรียม/การทำให้ตัวอย่างยึดอยู่กับที่ (เช่น การอัดเป็นฟิล์ม การใช้สับสเตรตที่มีกาว การหยดลงบนผิว) เพื่อป้องกันการลากของหัววัด
• แจ้งข้อมูลเกี่ยวกับกรรมวิธีการปรับปรุงพื้นผิว เพื่อให้เราสามารถแปลผลความเปรียบเทียบเชิงกลได้อย่างถูกต้อง

หลักการที่ควรเลือกทดสอบเครื่อง AFM ร่วมกับเทคนิคอื่น

• เลือก AFM สำหรับการวิเคราะห์โทโพกราฟีระดับนาโนและความเปรียบต่างของสมบัติบริเวณใกล้พื้นผิว ในกรณีที่เทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือ SEM ไม่สามารถให้ข้อมูลความสูงในเชิงปริมาณได้
• เลือก E-SEM/FE-SEM เมื่อต้องการข้อมูลทางสัณฐานวิทยา หรือการวิเคราะห์ธาตุ (EDX)
• เลือก NMT (เครื่องทดสอบสมบัติเชิงกลระดับนาโน) สำหรับการทดสอบการกด การขีดข่วน และการสึกหรอ
• พิจารณาเทคนิคเสริม Contact Angle/BET เมื่อตัวอย่างมีพื้นที่ผิว/ความพรุนของผง
• ใช้ร่วมกับ DLS หากฟิล์ม/สารเคลือบของคุณมาจากสารแขวนลอย และคุณต้องการข้อมูลขนาดอนุภาคในของเหลว

บริการนี้เหมาะสำหรับ

• กลุ่มอุตสาหกรรมสารเคลือบ ฟิล์ม และพอลิเมอร์ (องค์กรธุรกิจและผู้ผลิต OEM/ODM) : เพื่อวัดค่าความหยาบ ความสม่ำเสมอของชั้นเคลือบ และข้อบกพร่องระดับนาโน เพื่อใช้กำหนดข้อกำหนดเฉพาะ เปรียบเทียบผู้จัดจำหน่าย และทวนสอบการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิต

• กลุ่มอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นงานพิมพ์ และอุปกรณ์ฟิล์ม : เพื่อประเมินลักษณะพื้นผิวระดับนาโนและสมบัติเฉพาะบนสับสเตรตที่เป็นฉนวน

• กลุ่มอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง วัสดุชีวภาพ และพื้นผิวทางการแพทย์ : เพื่อเชื่อมโยงความรู้สึกในการสัมผัส การยึดเกาะ และลักษณะปรากฏทางทัศนศาสตร์ เข้ากับลักษณะพื้นผิวระดับนาโนเมตรที่สามารถวัดผลได้ และเพื่อเปรียบเทียบผลของกรรมวิธีหรือสูตรผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน

• ผู้ประกอบการ SMEs และสตาร์ทอัพ (ด้านวัสดุ หมึกพิมพ์ฟังก์ชันนอล) : เพื่อรับหลักฐานเชิงประจักษ์ในระดับนาโนที่ช่วยในการตัดสินใจก่อนขยายขนาดการผลิต เช่น การทวนสอบความเที่ยงตรงของลวดลาย คุณภาพการเตรียมพื้นผิว หรือความเรียบของสารเคลือบ

ภาพรวมอัตราค่าบริการ

โปรดใช้ราคาเบื้องต้นนี้เพื่อประเมินขอบเขตงานของคุณ เราจะจัดทำใบเสนอราคาฉบับสมบูรณ์โดยพิจารณาจากจำนวนพื้นที่สแกน ความละเอียด

• การวิเคราะห์พื้นผิวด้วย AFM: เริ่มต้นที่ 2,000 บาทต่อตัวอย่าง
• บริการเพิ่มเติม: การทดสอบหลายพื้นที่, การสแกนความละเอียดสูง, การเปรียบเทียบเชิงกล/ไฟฟ้า, การวิเคราะห์เปรียบเทียบ, ชุดภาพถ่ายพร้อมคำอธิบายประกอบ
• ชุดบริการแบบผสมผสาน: AFM + E-SEM (สัณฐานวิทยา), AFM + NMT (ความทนทานเชิงกล), AFM + Contact Angle

คำถามที่พบบ่อย 

• AFM สามารถวัดค่าเชิงปริมาณอะไรได้บ้าง? : โทโพกราฟี/ความหยาบ และขนาดของโครงสร้างในระดับนาโนเมตร นอกจากนี้ยังมีตัวชี้วัดสมบัติเชิงกล/ไฟฟ้า (โดยทั่วไปเป็นข้อมูลเชิงคุณภาพ)

• ช่วงการวัดที่ได้รับการรับรองคือเท่าใด? : ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 สำหรับการวัดขนาดในช่วง 100–1,000 นาโนเมตร

• ท่านรองรับอุตสาหกรรมใดบ้าง? : กลุ่มอุตสาหกรรมสิ่งทอ พลาสติก อาหาร ยา เครื่องสำอาง และไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น

• ฉันควรเตรียมตัวอย่างอย่างไร? : เตรียมพื้นที่ตัวอย่างที่เรียบและสะอาด ระบุบริเวณที่สนใจ แจ้งข้อมูลเกี่ยวกับกรรมวิธีการเตรียมตัวอย่างและการจัดเก็บตัวอย่าง (ความร้อน ตัวทำละลาย)

• AFM สามารถใช้ทดแทน SEM ได้หรือไม่? : เทคนิคทั้งสองเป็นเทคนิคที่ส่งเสริมซึ่งกันและกัน: AFM ให้ข้อมูลความสูงที่แท้จริงและความเปรียบสมบัติบริเวณใกล้พื้นผิว ในขณะที่ SEM ให้ข้อมูลสัณฐานวิทยาในขอบเขตที่กว้างกว่าและสามารถวิเคราะห์ธาตุได้

ติดต่องานบริการโครงสร้างพื้นฐานเพื่อขอรับบริการวิเคราะห์พื้นผิวของวัสดุด้วยเทคนิค AFM หรือขอใบเสนอราคาสำหรับการวิเคราะห์โทโพกราฟีพื้นผิวระดับนาโน พร้อมสมบัติเชิงกลและทางไฟฟ้า เรายินดีให้คำปรึกษาในการเลือกเทคนิคการทดสอบที่เหมาะสมกับคุณ

ติดต่อเรา

งานบริการโครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure Services)

ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC)

143 อาคาร INC 2 (B) อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ถนนพหลโยธิน ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

โทร. +66 2 564 7100 ต่อ 6517, 6625, 6680

อีเมล: bdis-infs@nanotec.or.th