Zi² un logiciel open source d’interfaçage entre un AFM et une détection synchrone Zurich Instruments

Création d'un logiciel open source Zi² pour créer des images AFM à partir des données d'une détection synchrone HF2LI de la marque Zurich Instruments couplée à un microscope AFM disposant d'une électronique Bruker Nanoscope 5.

La société suisse Zurich Instruments (ZI) développe des électroniques spécialisées pour les laboratoires de recherche. Notre laboratoire INL possède deux “super détections synchrones” HF2LI de ZI. Ces électroniques disposent de plusieurs oscillateurs, démodulateurs, et des systèmes d’asservissement PID et PLL [1]. Cette électronique peut alors être utilisée pour de très nombreuses applications dans différents domaines.
A l’INL, les HF2LI sont couplées à nos microscopes champ proche (NTMDT, Bruker et Omicron). Son interface LabOne (interface web avec une connexion USB) peut être interrogée par des applications (nommées API) telles que Python.
En juin 2020, j’ai conçu, proposé et supervisé un stage d’IUT GEii pour interfacer le module d’acquisition de données de LabOne et d’un microscope champ proche Bruker Dimension 3100 avec une électronique de contrôle Nanoscope V. Le logiciel devait être écrit en Python et permettrait d’acquérir des images de tous les canaux internes sans aucune conversion analogique/numérique. Le résultat de ce projet est un logiciel nommé Zi² écrit par Adrianos Sidiras Galante. Ce logiciel est Open Source et publié sous licence CeCiLL-C. Son code source est disponible chez l’hébergeur Github. Il permet d’imager et de capturer tous les canaux de l’électronique sous forme d’images AFM [2] et synchronisé avec notre électronique Bruker. Il a fait l’objet d’une mise en avant dans la Newsletter mondiale “Q4” de Zurich Instruments en 2020.
Depuis, le logiciel continue d’évoluer et proposera une acquisition pour les microscopes (NTMDT/Omicron).

image PFM (freq, X et Y) de nanofils de ZnO dans une matrice isolante

image PFM (freq, X et Y) de nanofils de ZnO dans une matrice isolante (interface Zi²)

Contact : David ALBERTINI

[1] Régulateur PID (proportionnel, intégral, dérivé) et boucle à verrouillage de phase PLL (phase-locked loop)
[2] Les images AFM créées sont sous le format gwyddion (logiciel open source). (http://gwyddion.net/)

INL CNRS
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