Đặc điểm chính
- Ultrafast Measurement Speed (Tốc độ đo siêu nhanh): Có khả năng tạo và thu nhận dữ liệu thời gian thực xác thực (time-deterministic) với tốc độ lên tới 20.000điểm/giây trên 24 kênh song song, nhanh hơn tới 1000x so với các hệ thống đo thông thường.
- Patented hrDAC™ Technology (Công nghệ chuyển đổi siêu phân giải): Nâng cấp các bộ chuyển đổi DA 20-bit hàng đầu thị trường thành các thiết bị phân giải thực tế 22-bit, cho phép tạo các bước điện áp siêu nhỏ (4,8uV) ở dải đầu ra +/-10Vmà không cần mạch trộn hoặc bộ suy hao bên ngoài.
- Fully Integrated Digital Architecture (Hệ thống kỹ thuật số tích hợp toàn diện): Chuyển đổi toàn bộ tín hiệu tương tự sang miền kỹ thuật số ngay từ giai đoạn đầu, triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng nhiễu chéo (crosstalk) và nhiễu từ môi trường ngoài.
- Intelligent Adaptive Oversampling (Quá lấy mẫu thích ứng thông minh): Tự động tối ưu hóa tỷ số SNR theo thời gian thực dựa trên chất lượng tín hiệu đầu vào, giúp tăng tốc ở các vùng nhiễu nền và thu thập dữ liệu độ phân giải cao ở vùng có tương tác mẫu.
- Extreme Dynamic Range Lock-In (Bộ khuếch đại Lock-in dải động cực đại): Hỗ trợ tối đa 8 bộ khóa pha độc lập với dải tuyến tính vượt trội trên 120dB và độ dự phòng động (dynamic reserve) trên 100dB, đo chính xác các tín hiệu nhỏ tới 10uV trong dải nền +/-10V mà không cần chuyển đổi độ khuếch đại (gain switching).
Mô tả chi tiết
Công nghệ/Nguyên lý: Nanonis Tramea™ thay thế hoàn toàn cấu trúc tủ rack 19" cồng kềnh chứa nhiều thiết bị đơn chức năng (như nguồn DC, đồng hồ vạn năng, bộ lock-in, dao động ký) bằng một mô-đun TSC (Tramea Signal Conversion) kết nối trực tiếp với bộ điều khiển thời gian thực TRC. Hệ thống sử dụng các bộ chuyển đổi AD 18-bit hoạt động ở tốc độ 1 MSPS (băng thông tương tự 100kHz) để số hóa tín hiệu đầu vào. Nhờ bộ xử lý FPGA NI Pxi-7965R cao cấp, mọi phép đo DC, AC đa tần số hoặc phân tích thời gian thực có thể diễn ra đồng thời trên cùng một cổng vào BNC vi sai duy nhất mà không cần thay đổi sơ đồ dây nối cơ khí.
Điểm nổi bật: Trong các phép đo vận chuyển lượng tử truyền thống (như đo độ dẫn vi sai của tiếp điểm điểm lượng tử - QPC), việc quét một ma trận dữ liệu 500.000 điểm thường mất hơn 11 giờ, dễ dẫn đến sai số do độ dịch nhiệt (temperature drift) và sinh ra các cấu trúc giả (artifacts) do khoảng cách điểm không đồng đều. Nanonis Tramea giải quyết triệt để vấn đề này bằng cách rút ngắn thời gian quét tương tự xuống còn 36 phút ở chế độ phân giải cao (nhanh hơn 20x) hoặc chỉ dưới 2 phút ở tốc độ tối đa (nhanh hơn 360x) với chất lượng hình ảnh sắc nét và sạch nhiễu hơn hẳn. Độ ổn định tín hiệu được đảm bảo nhờ bộ tham chiếu điện áp ổn nhiệt chuyên dụng, giảm hệ số trượt nhiệt độ xuống dưới 3umV/^\circC và độ trôi đầu ra dưới 1,5uV trong vòng 12 giờ.
Tích hợp/mở rộng: Khung phần mềm Nanonis kế thừa hơn 10 năm phát triển từ hệ thống điều khiển kính hiển vi quét đầu dò (SPM) hàng đầu thế giới. Khách hàng đang sử dụng hệ thống Nanonis BP5 có thể dễ dàng nâng cấp lên cấu hình Tramea để mở rộng tính năng đo vận chuyển lượng tử trên phần cứng sẵn có. Về mặt phần cứng, người dùng có thể mở rộng quy mô hệ thống từ 8 kênh vào/ra tiêu chuẩn lên thành 16 hoặc 24 kênh bằng cách ghép nối thêm các hộp TSC bổ trợ vào bộ TRC trung tâm. Ngoài ra, giao diện lập trình TCP mã nguồn mở cho phép tích hợp và điều khiển hệ thống linh hoạt thông qua các môi trường như Python, Matlab, C++ hoặc thư viện LabVIEW chuyên dụng.