HORIBA堀場制作所 先進原子力顯微鏡SmartSPM

HORIBA堀場制作所 先進原子力顯微鏡SmartSPM

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SmartSPM掃描探針顯微鏡是**個100%自動化的系統，它為所有AFM和STM模式下的納米級先進材料研究提供了快速、計量和高分辨率測量的**技術。SmartSPM可以從達到100μm范圍掃描到原子級分辨率掃描。它能夠與光學光譜（SNOM、Raman、光致發光和TERS/SERS技術）無縫耦合。

概要

操作完全自動化

全自動激光-光電二極管準直

更換針尖簡單方便

豐富的各種測量模式

系統調試速度快

分辨率/穩定性/**度

閉環平板掃描器即可實現100μm大范圍掃描，也可實現分子/原子分辨率掃描。

標準測量無需隔振系統。

低噪音傳感器設計保證了在分子分辨率成像過程中也能打開閉環，獲得準確的結果。

快速掃描

采用業界*高的高共振頻率掃描器（XY>7kHz和 Z>15kHz），優化的掃描器控制算法可以輕松實現快速掃描。

標配幾乎所有SPM模式，無需添加任何附件和額外成本

包括開爾文探針顯微鏡，壓電響應力顯微鏡，納米蝕刻和納米操縱。

輕松升級到納米拉曼光譜儀

SmartSPM無論從軟件設計到硬件設計都能與拉曼系統進行無縫的耦合。

配置

測量模式

?空氣中接觸AFM；

?液體接觸AFM（可選）；

?空氣中的半接觸原子力顯微鏡；

?液體半接觸原子力顯微鏡（可選）；

?真正的非接觸式原子力顯微鏡；

?動態力顯微鏡（DFM、FM-AFM）；

?耗散力顯微鏡；

?Top模式；

?相位成像；

?側向力顯微鏡（LFM）；

?力調制；

?導電原子力顯微鏡（可選）；

?I-Top模式（可選）；

?磁力顯微鏡（MFM）；

?開爾文探針（表面電位顯微鏡）；

?單通開爾文探頭；

?電容顯微鏡（SCM）

?電力顯微鏡（EFM）；

?單通道MFM/EFM（“平面掃描”）；

?力曲線測量；

?壓電響應力顯微鏡（PFM）；

?PFM Top模式；

?納米光刻技術；

?納米操縱；

?STM（可選）；

?光電流成像模式（可選）；

?伏安特性測量（可選）；

?帶音叉的剪切力顯微鏡（ShFM）；

?音叉法向力顯微鏡。

SmartSPM掃描器和基座

閉環平板掃描器： 100 μm x 100 μm x 15 μm (±10 %)

掃描器非線性：XY≤0.05 %; Z≤0.05 %

噪聲水平：XY≤0.1 nm RMS（200 Hz帶寬，電容傳感器打開）；XY≤0.02 nm RMS（100 Hz帶寬，電容傳感器關閉）；Z<0.04 nm RMS （1000 Hz帶寬，電容傳感器開）

高頻掃描器：XY≥7 kHz; Z≥ 15 kHz

X, Y, Z自動趨近：XYZ數字閉環控制，Z向馬達趨近距離18mm

樣品尺寸：40 mm x 50 mm x 15 mm

樣品定位：自動樣品臺范圍：5 mm x 5 mm

定位精度：1μm

AFM測試頭HE001

激光波長：1300nm

激光對生物樣品無影響；

激光對光電測量無影響

系統噪聲：< 0.03 nm

全電動：4步進電機用于懸臂和光電二極管自動對準；

探針通道：為外部操作和探針提供自由通道

頂部和側向同時光路通道：帶平消色差物鏡，可同時10x，NA0.28頂部物鏡和20x，NA0.42側向物鏡；

AFM測試頭HE002

激光波長：1300nm

激光對生物樣品無影響；

激光對光電測量無影響；

系統噪聲：< 0.1 nm

全電動：4步進電機用于懸臂和光電二極管自動對準；

探針通道：為外部操作和探針提供自由通道；

頂部和側向同時光路通道：帶平消色差物鏡，可同時高達100x，NA0.7側向物鏡和10x，NA0.28頂部物鏡

 *HE002不兼容液體模式。

光學顯微鏡

數值孔徑：NA 0.1；

放大倍率：從85x到1050x（19英寸監視器，1/3英寸CCD）；

水平視野：4.5～0.37mm；

手動變焦：12.5倍（電動變焦可選）；

粗/精對焦單元：

兼容平顯色差物鏡：10x，NA 0.28和20x，NA 0.42和100x，NA0.7（取決于AFM測試頭）；

液體池（可選）

樣品尺寸：φ25mm×2mm；

樣品定位范圍：5 mm x5mm；

定位分辨率：1um；

液體池尺寸：40mm x40mm x12mm；

液體體積：3ml；

液體可交換；

高壓**器和超聲波清洗溶液池部件。

溫控液體池（可選）

樣品尺寸：φ25mm×2mm；

加熱：*高60℃；

冷卻：室溫以下降至5℃；

樣品定位范圍：5 mm x5mm；

定位分辨率：優于1.5um；

液體池尺寸：40 mm x40 mm x12mm；

液體體積：3ml；

液體可交換；

高壓**器和超聲波清洗液體池部件。

導電力AFM（選購）

電流范圍：100fA~10μA;三檔量程自動切換（1 nA, 100 nA 和 10 μA）

電壓范圍：-10~ +7V

電流噪聲：≤60fA（1nA量程）

導電力AFM和KPFM模式可自動切換

側向力和正交力音叉支架（可選）

兼容32,768kHz音叉；

兩種固定音叉的PCB；

音叉振動的壓電陶瓷激勵；

集成低噪聲前置放大器；

兼容側向100倍物鏡TERS\TEPL測量；

兼容頂部10x物鏡

納米壓痕裝置（可選）

*大載荷：5mN

負載噪聲：小于100nN

位移噪聲：小于0.2nm

光學系統的兼容性

紅外激光對光學成像無干擾；

可升級至OmegaScope，用于光譜、光電、SNOM和TERS&TEPL操作

帶光學顯微鏡支架的保護罩（可選）

隔聲：30dB；

具備靜電屏蔽功能；

具有環境控制輸入輸出接口；

100倍物鏡的精細聚焦（可選）：聚焦精度0.2mm；

濕度控制系統（可選）

相對濕度：10%-85%

濕度穩定性：±1%

軟件系統

自動準直系統；

自動配置標準測量技術；

自動調節懸臂梁共振頻率；

能夠處理力曲線；

宏語言Lua，用于編程用戶函數、腳本和小構件；

能用DSP宏語言對控制器進行實時編程，無需重新加載控制軟件；

在坐標空間處理圖像的能力，包括制作橫截面、擬合和高達12級的多項式曲面減法；

FFT處理，具有在頻率空間處理圖像的能力，包括濾波和分析；

納米蝕刻和納米操縱；

高達5000x5000像素圖像的處理能力。