MicroNano D3000型扫描探针显微镜

一、仪器简介：

您知道，扫描探针显微镜是一个大家族，针对不同的专业领域的研究需要，一些新的功能模块，甚至是品种会不断地被开发出来。D3000型扫描探针显微镜就是这一行业发展趋势下的产物。2001年，我们在业内率先提出了SPM模块化、通用化发展的设计思路，在上海市和国家项目基金的支持下，我们设计了强大的MicroNano NewSPM通用平台体系，在此基础上高效地创新新功能，始终以领先一步的技术开发优势赢得了我们的用户。如果您对我们技术创新历程感兴趣，可以点击了解公司介绍—创新历程中的有关内容。

D3000型目前可实现单机集成扫描隧道显微镜（STM），原子力显微镜（AFM）的接触、轻敲、侧向力、抬起等工作模式，纳米刻蚀，扫描声学显微镜（SPAM）（国内独家配置），扫描热学显微镜（SThM），磁力显微镜（MFM），摩擦力显微镜（LFM），静电力显微镜（EFM），液相功能，导电原子力显微镜（C-AFM），压电响应力显微镜（PFM）， 超级曲线测量功能（国内独家配置），力反馈装置（国内独家配置），扫描开尔文探针显微镜（KPFM）、扫描电容显微镜（SCM）、台阶/膜厚测量功能，样品加热台装置，环境检测/控制功能，高精度样品定位功能（该功能模块由高分辨彩色CCD观测系统、高精度计算机自动控制样品移动平台（国内独家配置）、大范围高精度自适应扫描器（全球独有核心关键技术，可实现从120微米—几纳米扫描范围连续定位高精度成像）三部分组成），样品特殊定位搜寻功能等。 

这是目前国内功能zei全、配置zei高的一款多模式扫描探针显微镜。

D3000型不是一款固定配置的机型，所以选购D3000型的方法是根据您的专项科研需求，咨询我们的销售工程师，任意组合选配功能模块。请注意，由于有些模块（如静电力、磁力、导电 力、电容、加热台等）并非常规科研所需要的，您应该仔细了解各个功能模块，选购符合您专项科研需求的功能部分，当然，如果您今后再需要这些功能，也可以二次购买，模块化升级。

二、技术参数：

1.扫描系统：
1.1 扫描模式：STM恒流/恒高模式，I-Z/I-V曲线测量；AFM接触/横向力/轻敲/相移模式，力曲线测量
1.2 zei大扫描范围：50μm*50μm扫描器（可选配100μm*100μm扫描器）
单一大量程自适应扫描器不更换技术，zei大100μm扫描器可达HOPG原子分辨率
1.3 分辨率：
扫描隧道显微镜STM：X-Y向0.1nm；Z向0.01nm；HOPG原子定标
接触模式AFM：X-Y向0.2nm；Z向0.03nm；云母晶格定标
轻敲模式AFM：X-Y向0.2nm，Z向0.1nm；DNA样品验证
单一大量程自适应扫描器不更换技术，zei大100μm扫描器可达HOPG原子分辨
1.4 样品台尺寸：直径≤Φ65mm，厚度≤30mm，重量≤15g
1.5 探针识别：自动识别当前针尖类型，软硬件自动切换到相应的工作模式，无需人工干预。
1.6 探针保护：独特设计的针尖保护技术，包括自动进针保护和平滑移动保护，能有效降低样品对针尖的损伤，使仪器长时间保持高分辨图像。
1.7 探针趋近：高精度高速伺服电机，控制针尖自动逼近样品，行程<30mm，步长<23nm
1.8 样品移动：计算机控制 高精度电控样品移动平台（国内独家配置）
1.9 纳米加工：矢量刻蚀功能 、图形刻蚀功能（选配）
　
2.样品定位功能模块
2.1 高分辨CCD光学显微系统：在计算机上成像，用于观察探针和样品，放大倍数80—600倍，视场1.6mm，工作距离10cm，配套控制及成像软件。一体式设计，工作过程中不必移开，可全程随时观测。
2.2 高精度电控样品移动平台：计算机自动控制，配合光学显微系统进行精确样品移动和定位，全程可视；
2.2.1 移动范围5mm*5mm，单步zei小步长50nm
2.2.2 高精度电控移动平台和单一大量程自适应扫描器技术结合，实现从zei大量程到zei小几纳米扫描范围内，全程计算机控制样品定位，无盲点
2.2.3 直接用鼠标拖动待测区到目的地，计算机控制移动平台自动移动
2.2.4 可任意设置原点位置，一键返回（计算机控制移动平台自动回到设置的原点位置）
2.2.5 可任意标记多个测样点，编制定位路径，计算机控制移动平台自动到达各设定的测样点
2.2.6 可直接输入X、Y方向移动数值，计算机控制移动平台自动定位 国内独家配置，其它厂商只提供手动调节的精密螺杆移动平台，无法实现样品精密定位搜寻。
2.3 单一大量程自适应扫描器：zei大100μm扫描器可达HOPG原子分辨率，测样过程中不用更换扫描器可实现从50微米—几纳米扫描范围连续定位高精度成像（全球独有核心关键技术）

3.控制系统：
3.1 控制/采集精度：采用双16位扫描/采样差分同步独立高压放大专利技术，16通道双16位A/D （精度相当于23位）；12通道16位D/A；4通道双16位D/A（精度相当于23位）
3.2 反馈方式：8通道 数字化反馈+数控模拟反馈
3.3 中枢控制器：32位ARM控制内核，16 M RAM ，2M Flash ROM
3.4 中枢总线：数字总线：速度24M/s，宽度16位；外部地址总线：速度24M/s，宽度8位；固件下载总线：速度500Kb/s，宽度8位，可直接远程下载升级可编程电子器 件中的程序；模拟总线：-10～+10V，信噪比200000：1。
3.5 中枢总线余量：3通道16位D/A；3通道双16位A/D（精度相当于23位）；20位DIO
3.6 扩展余量：16通道16位D/A；16通道双16位A/D（精度相当于23位）
3.7 高压单元：±300V 纹波噪声1.5mV；4通道双16位D/A（精度相当于23位）提供扫描器XYZ三个方向的控制电压；可扩展到8通道
3.8 计算机接口：USB2.0接口
3.9 扫描频率：0.1～300Hz
3.10 扫描角度：-180~180连续可调
3.11 图像采样点：128×128/ 256×256 / 512×512 / 1024×1024 / 2048×2048可调
3.12 电流检测灵敏度≤10pA
3.13 力检测灵敏度≤1pN
3.14 预置隧道电流：1pA～50nA
3.15 偏置电压：-10～+10V
　
4.软件系统：
4.1 操作系统：Windows 98/2000/XP等
4.2 在线控制软件：四窗口图像界面，可观察4个不同数据通道同步成像;系统智能记忆功能：一个参数改变，相关参数会根据系统经验自动调节到zei佳范围；压电陶瓷非线性校正，曲面拟合校正，样品倾斜校正等。
4.3 图像处理软件：3D显示，滤波处理，图像修饰，边缘增强、形态学处理、图像格式转换，图像几何变换、调色板设置等。
4.4 数据分析软件：粗糙度分析，颗粒度分析，剖面分析，膜厚分析、台阶分析、各种曲线统计/分析等。
4.5 软件开发模板：便于用户进行二次开发，完成特殊的数据处理功能。
4.6 专业膜厚/台阶测量分析软件：用SPM仪器测量膜厚的技术关键在于有效搜寻到并能够控制探针移动到薄膜或者台阶的边沿，只有使用我们国内独家配置的高精度电控样品移动平台配合CCD系统才可以做到。
4.7 远程控制软件：支持远程网控技术，提供远程培训、远程检修、远程实验服务（选配）
4.8 软件服务包：软件以插件方式终身享受免费升级服务。
　
5.工作条件：
5.1 环境温度：0-35摄氏度
5.2 相对湿度：0-65%
5.3 工作电压：220V（±10%），50Hz

三、主要特点：

1.具有国内SPM仪器中zei高的综合分辨率；50um*50um量程扫描器分辨率：STM X-Y方向0.1nm，Z方向0.01nm；AFM（接触模式） X-Y方向0.2nm，Z方向0.03nm；AFM（轻敲）X-Y方向0.2nm，Z方向0.1nm；卓伦公司专利技术：自适应多形变量程模式压电陶瓷扫描器。

2.具有国内SPM仪器中唯一智能化的高精度电控样品移动平台，具有以下功能：
2.1 移动范围5mm*5mm，单步zei小步长50nm
2.2 直接用鼠标拖动待测区到目的地，计算机控制移动平台自动移动
2.3 可任意设置原点位置，一键返回（计算机控制移动平台自动回到设置的原点位置）
2.4 可任意标记多个测样点，编制定位路径，计算机控制移动平台自动到达各设定的测样点
2.5 可直接输入X、Y方向移动数值，计算机控制移动平台自动定位

3.仪器采用通用平台可扩展技术：仪器开放、通用、模块化兼容的研发思路于2001年10月由我公司率先在国内提出并zei先投入研发，且得到了上海市科委纳米基金立项资助，该技术使得系统具有非常大的二次开发扩展冗余空间，且能够保证产品更新换代的兼容性。该思路的先进性和远见性后来被业内其余厂家接受并采纳，纷纷加入到SPM开放、兼容的研发行列。

4.仪器采用智能针尖自识别技术：当需要在STM/AFM/LFM等工作模式之间相互转换时，只需要替换相应的针尖架，仪器会自动识别当前针尖类型，然后软、硬件会自动切换到相应的工作模式，无需人工干预；卓伦公司专利技术：扫描探针显微镜的智能针尖连接结构。

5.仪器配置软件服务包：软件部分终身享受免费升级服务。软件是仪器的大脑，卓伦公司拥有一支年轻优秀的研发队伍，他们曾是国内第一套基于Windows的拥有自主知识产权的SPM软件系统的开发者。长期的经验积累和不羁的创新思维，造就了全新的MicroNano NewSPM软件系统。

6.仪器配置扫描探针声学显微镜（SPAM），此仪器由中国科学院上海硅酸盐研究所发明和研制，为全球第一家低频高分辨率扫描声学显微镜，可在国内外多款型号的AFM上配套使用，为广大用户提供优秀的声学像。（详见扫描探针声学显微镜单独介绍）

7.仪器配置扫描热学显微镜（SThM），此仪器由中国科学院上海硅酸盐研究所发明和研制，为国内第一家扫描热学显微镜，采用热导率成像。（详见扫描热学显微镜单独介绍）

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途