扫描探针显微镜概述

Zurich Instruments 致力于解决 SPM 在仪器方面存在的挑战,尤其是与新的操作模式、新型传感器、快速实时数据采集以及反馈环有关的问题。Zurich Instruments 的仪器涵盖了从直流到 600 MHz 的频率范围,可以帮助使用 SPM 的专业人员开展时域和频域数据分析,对针尖和样品之间复杂的相互作用进行确定和控制。

如下表所示,每种仪器平台都配有选件,可以根据用户的需求对 SPM 的设置方案进行升级。例如,可以在实验愈发复杂的情况下实现多台仪器之间的同步。

面对 SPM 的广大用户群体,Zurich Instruments 与 Scienta Omicron 携手推出了适合 UHV-SPM 系统的一体式解决方案,又与 Bruker Anasys Instruments 携手推出了原子力显微镜与红外光谱 (AFM-IR) 相结合的解决方案,此外其分别适合普通模拟和 DIO 接口的信号存取模块 (SAM) 可以用于大多数的第三方显微镜。锁相放大器和 PID 环在内部产生的所有数据都可以由数据采集 (DAQ) 模块采集并形成多张图像或者经触发的数据流。所有仪器平台上还提供了四个辅助的模拟输出,用于方便快捷地连接到显微镜。

SPM Overview

在 SPM 实验中选用 Zurich Instruments 产品的三大原因

您可以在现有 SPM 平台上采用任何 SPM 模式,也可以建立新的仪器使用方式。

我们的产品可以实现最高的信噪比或解调速度,同时能够确保您选择的实验配置能够得到优化。

丰富的时域和频域分析以及数据采集工具让您可以自由探索各类参数的组合。

平台 MFLI HF2LI UHFLI
频率范围
采样率
直流 - 5 MHz
60 MSa/秒
直流 - 50 MHz
210 MSa/秒
直流 - 600 MHz
1.8 GSa/秒
最适合的模式平台
  • 非接触式 AFM、FM-AFM
  • 多频 AFM(最多 4 个频率或谐波)
  • 开尔文探针力显微镜 (KPFM) 的大部分模式(仅限电控制)
  • STS,差分光谱测量
  • 双频共振跟踪 (DFRT)
  • 多频 AFM(最多 6 个频率或谐波)
  • 开尔文探针力显微镜 (KPFM) 的全部模式(机械和电控制)
  • 超声显微镜
  • 大数据分析
  • 频带激发
  • 电激发泵浦-探测
  • 时间分辨的实验
  • 高速 AFM
特点
  • 5 MHz 以下灵敏度最高
  • 阈值单元(保护针尖)
  • 可以准确测量阻抗
  • 可同时进行垂直和横向探测
  • 可对 2 个独立的驱动方式进行控制
  • 多个直接的边带分析
  • 数据传输率最高
  • 解调速度最快
  • 任意驱动方式,搭配时域分析
与 SPM 有关的选件
  • MF-MD 多解调器
  • MF-PID 四通道 PID/PLL 控制器
  • MF-MOD AM/FM 调制
  • MF-IA 阻抗分析仪
  • HF2LI-PID 四通道 PID 控制器
  • HF2LI-MF 多频
  • HF2LI-MOD AM/FM 调制
  • UHF-AWG 任意波形发生器
  • UHF-DIG 数字转换器
  • UHF-BOX Boxcar 平均器
  • UHF-PID 四通道 PID/PLL 控制器
  • UHF-MOD AM/FM 调制
软件和 API 所有平台都配有 LabOne® 软件以及适用于 Python、C、MATLAB®、LabVIEW™ 和 .NET 的应用程序编程接口 (API)

 

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