- 2025-10-20 10:37:55纳米位移台
- 纳米位移台是一种高精度的定位装置，能够实现纳米级别的微小移动。它通常由精密的机械结构、传感器和控制器组成，具有高分辨率、高稳定性和高重复定位精度等特点。纳米位移台广泛应用于科学研究、半导体制造、生物技术等领域，如光学显微镜的样品定位、纳米加工中的精确控制等，是实现高精度实验和制造的关键设备之一。
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纳米位移台问答
- 2020-10-21 10:36:45Attocube公司低温纳米位移台在NV-色心前沿进展
- 近年来，金刚石NV色心（Nitrogen-vacancy defect centers）在科研界受到越来越多的科学家的重视。NV色心独特且稳定的光学特性使其拥有极其广泛的应用前景。尤其在大力兴起的量子信息领域，NV色心可以作为单光子源用于量子计算。而且NV色心作为具有量子敏感度的传感器，还可应用于纳米级分辨率的磁场、电场、温度和压力的探测。在生物学领域，NV色心更是很好的生物标识物，具有光学性能稳定，细胞毒性低的优点。 德国attocube systems AG公司针对NV色心应用领域开发了多款低温纳米精度位移器及扫描器，为低温下的NV色心准确位移、旋转及扫描提供了很大的便利。以下我们总结了低温环境中(4K)NV色心研究的典型实验方案。1. 基于NV 色心的量子网络节点和寄存器设计 量子网络节点的实现是未来量子网络乃至量子互联网的基本要求。这样的量子寄存器在不干扰底层量子状态的情况下负责接收或发射信息。近期，美国哈瓦德大学（Cambridge，MA，USA）的Marko Loncar和Mikhail Lukin小组提出了基于金刚石纳米腔中硅空位色心的基本量子网络节点。课题组在稀释制冷机中采用德国attocube的极低温纳米位移器ANPxyz101和atocube的低温复色差物镜搭建的极低温mK共聚焦显微镜，对金刚石晶格中的光学活性点缺陷进行了表征。此外，作者还通过将系统耦合到入射光光子以及附近具有100 ms退相干时间的核自旋来演示作为量子寄存器节点的工作原理。使量子中继器迈出了坚实的一步。更多详情请点击: C.T. Nguyen et al, Phys. Rev. B 100, 165428 (2019)图一、基于德国attocube公司的极低温纳米精度位移台和低温消色差物镜搭建的共聚焦显微镜图二、系统原理图2. NV 色心在加压凝聚态系统中的量子传感 压力引起的影响包括平面内部性质变化与量子力学相转变。由于高压仪器内会产生巨大的压力梯度，例如金刚石腔，致使常用的光谱测量技术受到限制。为了解决这一难题，巴黎第十一大学，香港中文大学和加州伯克利大学的科研团队共同研发了一个新奇的纳米尺度传感器，研究者把量子自旋缺陷集成到金刚石压腔中来探测极端压力和温度下的微小信号，空间分辨率不受到衍射极限限制。 为此，加州伯克利大学团队使用与光学平台高度集成的闭循环德国attocube公司的attoDRY800低温恒温器来进行试验，attoDRY800中集成了attocube公司的极低温纳米精度位移台，以此来实现快速并且准确控制金刚石压强的移动以及测量实验。更多详情请点击:S. Hsieh et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1349-1354 (2019) M. Lesik, et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1359-1362 (2019)K. Yau Yip et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1355-1359 (2019)图一、实验示意图及测量结果3. NV 色心的自旋与光子的增强耦合研究 可靠的量子信息系统需要不同的量子系统结合它们各自的高特性来实现。光子作为局域量子比特之间的媒介提供了尤为灵活和普遍的可能性。因此，对固体量子比特与光子的有效耦合是量子计算的基本要求。氮空位ZX具有较长的自旋相干时间，其自旋可以通过光学初始化、操纵和检测。然而，只有大约3%的光子发射被跃迁到了零声子线中。这很大的限制了单光子的区分效率和自旋与光子的相干相互作用信噪比。德国萨兰大学（Saarbrücken, Germany）的Christoph Becher小组设计和制造了一个可调谐二维光子晶体腔（图1A），并报道了一个数量级的增强发射率（图1B）。通过激光诱导，实现了M0腔模式与NVZX零声子线共振的调谐。原位光学测量可控制实时的调谐过程。其制作优化和调谐结果是光学自旋读出结果是其信噪比的三倍。Christoph教授提出的制造工艺和实验装置，可以获得更高的信噪比。为未来的量子信息提供了更多的可能和客观的前景，在此测量实验中使用的德国attocube公司制造的低温纳米位移器ANPxyz101，能够在极低温环境下，实现5 mm*5 mm*5 mm的行程，而且能够实现200 nm分辨率，1 μm精度的闭环反馈。更多详情请点击:T. Jung, et al; "Spin Measurements of NV Centers Coupled to a Photonic Crystal Cavity", arXiv:1907.07602 (2019)图一、A 实验制备的可调谐的二维光子晶体腔体；B 在637.4 nm处M0腔模式和NV-ZPL的相互作用4. 总体NV色心信号收集实验 将磁性样品覆盖在表面具有较多NV色心的块体金刚石衬底上。这个NV色心表面层通常由离子注入或在金刚石表面合成富氮表面层来实现。通常采用532 nm的激光激发NV色心到激发态，并在630-800 nm波长范围收集荧光信号。同时利用微波信号激发和探测NV色心的自旋态（ESR）。荧光信号由二维的CCD探测阵列收集成像并与样品相对应。与单个NV色心的研究不同，该实验方案采用大工作距离获得大视野范围的成像，从而实现大面积信号的采集。该实验方案中对于块体金刚石衬底及磁性样品的准确位移采用的是attocube公司的ANP341系列纳米精度位移台，该位移台可以在4K低温强磁场环境中实现20 mm超大行程的位移，位移步长小至20 nm@4K，垂直方向的载重达2 Kg，低温下采用电阻式传感器，可以实现200 nm的分辨率，1 μm的重复精度。 图一、 CCD与显微镜成像系统图二、 低温强磁环境兼容纳米精度位移台 ANP3415. 单个NV色心研究：样品表面的纳米金刚石 纳米金刚石的单个NV色心探测可以通过共聚焦显微技术来实现。该实验装置包括attocube的三维低温纳米位移台，Z方向可以准确调整样品到焦平面，XY可以对样品表面进行扫描。采用532 nm激光激发，对630 nm-800 nm范围的荧光信号进行采集。采用可调的微波信号对NV色心的自旋态进行激发，通过荧光信号的峰值位移来确定其自旋态。整个实验在4K低温恒温器中进行。为了研究感兴趣的区域，通常将金刚石粉末（20-30 nm）均匀的撒在样品表面，然后使用attocube三维纳米位移台来扫描样品并且对特定NV色心进行测量，并且可以通过单个NV色心观测较大温度范围内的样品性质。图一、扫描共聚焦显微镜示意图 Tokura课题组成功的运用此技术研究了FeGe样品中的磁涡旋结构。更多细节请参考：Using NV-Center Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) as a Probe for Local Magnetic Dynamics in Transition Metals6. 扫描探针量子探测器(例如：扫描磁力显微镜) 将一个NV色心固定在扫描探针显微镜的探针末端。可以通过在针尖上“粘贴”纳米金刚石，或采用纳米压印与O2刻蚀技术将块体金刚石加工成再用N-14注入来实现NV色心，现在甚至已经有商业化的针尖。采用共聚焦显微镜将激发光聚焦在扫描探针的NV色心上。实验中样品的准确扫描是通过attocube公司的低温纳米精度位移台进行。这样便可实现对样品表面的纳米级精度大范围成像测量。该技术理论上可以对多种与NV色心荧光相关的特性进行高精度显微学测量。图一、扫描探针显微镜示意图 Jayich课题组 (UCSB)运用这一技术在BaFe2(As0.7P0.3)2 超导材料的转变温度附近（30K）成功观测到了旋涡。这一技术在研究材料低温下的新奇性质方面前景广阔。更多细节请参考：Scanned probe imaging of nanoscale magnetism at cryogenic temperatures with a single-spin quantum sensor.7. 基于NV色心显微镜对畴壁跳变的纳米级成像与控制 磁力线中的畴壁可能对未来的自旋电子器件是有用的，因此其纳米尺度的表征是迈向实用化的重要一步。正如法国科学家Vincent Jaques在《科学》杂志上所展示的那样，基于AFM/CFM的NVZX显微镜可以对1 nm厚的铁磁纳米线中的畴壁进行成像，以及单个畴壁钉扎位置之间的跳跃。同时，研究还表明，由于高的局部激光功率，畴壁可以通过局部加热诱导跳跃而沿导线移动。对实验结果起关键作用的是德国attocube公司的低温纳米位移台，其能够实现低温下纳米精度的样品位移、倾角、旋转和扫描等功能。更多详情请点击:Tetienne et al ., Science 344, 1366(2014)图一、实验装置示意图
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- 2022-04-24 16:42:23纳米多孔氧化铝
- 本品为化学法合成的白色球形粉末，无重金属、 无放射性元素。物理指标①晶相 γ相②AI2O3含量 ≥99.9③ 介孔 0.38④ 原晶粒度 50-60纳米化学指标①本品用于喷墨打印纸的涂层， 为纸张提高光泽。②増加涂料的耐磨性，具有助流、 提高上粉率、防结块等特点应用范围①导热硅胶②电子灌封胶③粉末涂料公众号搜索粉体圈，联系报价。联系方式：400-869-9320转8990更多信息进入店铺查看：https://www.360powder.com/shop.html?shop_id=1727
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- 2023-04-20 09:37:22BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及 Zeta
- BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及 Zeta 电位分析仪BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及 Zeta 电位分析仪——背向 + 90°散射粒度 + Zeta 电位三合一型仪 器 简 介BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及Zeta电位分析仪是BeNano 90+BeNano 180+BeNano Zeta 三合一的顶 级光学检测系统。该系统中集成了背向 +90°动态光散射 DLS、电泳光散射 ELS和静态光散射技术 SLS，可以准确的检测颗粒的粒径及粒径分布，Zeta 电位，高分子和蛋白体系的分子量信息等参数，可广泛的应用于化学、化工、生物、制药、食品、材料等领域的基础研究和质量分析与控制。指标与性能Index＆performance粒径测试原理：动态光散射技术粒径范围：0.3 nm – 15 μm样品量：3 μL - 1 mL检测角度：173°+90°+12°分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN、NNLSZeta电位测试原理：相位分析光散射技术检测角度：12°Zeta范围：无实际限制电泳迁移率范围：> ±20 μ.cm/V.s电导率范围：0 - 260 mS/cmZeta测试粒径范围：2 nm – 110 μm分子量测试分子量范围：342 Da – 2 x 107 Da微流变测试频率范围：0.2 – 1.3 x 107 rad/s测试能力：均方位移、复数模量、弹性模量、粘性模量、蠕变柔量粘度和折光率测试粘度范围：0.01 cp – 100 cp折光率范围：1.3-1.6趋势测试模式：时间和温度系统参数温控范围：-15° C - 110° C+/- 0.1°C冷凝控制：干燥空气或者氮气标准激光光源：50 mW 高性能固体激光器， 671 nm相关器：最快25 ns采样，最多 4000 通道，1011 动态线性范围检测器：APD （高性能雪崩光电二极管）光强控制：0.0001% - 100%，手动或自动软件中文和英文符合21CFR Part 11原理图仪器检测检测参数颗粒体系的光强、体积、面积和数量分布颗粒体系的 Zeta 电位及其分布分子量分布系数 PD.I扩散系数 D流体力学直径 D H颗粒间相互作用力因子 k D溶液粘度检测技术动态光散射电泳光散射静态光散射
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- 2023-04-25 09:25:28Nicomp® 在线粒度仪用于纳米药物粒度监测
- 在过去的几十年中，纳米医学研究发展迅速，大部分重 点放在药物输送上。纳米颗粒具有降低毒性和副作用等优点，控制这些纳米粒子的大小至关重要。Nicomp系列的大部分粒度测量是在实验室进行的，但现在已经有在生产线中进行粒度测量的产品——Nicomp® 在线粒度仪。本应用说明介绍了 Bind Therapeutics（辉瑞于 2016 年收购的资产）开展的开创性工作，将Nicomp® 在线动态光散射测量纳入其 Accurins® 纳米粒子候选药物的制造过程。引言BIND Therapeutics, Inc. 是一家生物制药公司，开发称为 Accurins（见图 1）的靶向纳米粒子技术，用于治 疗癌症和其他具有大量未满足医疗需求的严重疾病。通过结合控释聚合物系统、靶向和递送大量治 疗药物的能力，Bind 正在为一类新型靶向治 疗开发一个纳米技术支持的平台。图 1. BIND Accurins 技术Accurins 通常是 80-120 nm 的颗粒，由具有活性药物成分 (API) 核心的聚丙交酯聚乙二醇 (PLA-PEG) 共聚物组成。共聚物的 PLA 部分为包封疏水性 API 提供了一个可生物降解的、相对疏水的核心。聚合物的亲水性聚乙二醇酯部分期望覆盖在颗粒的表面，使它们能够逃避网状内皮系统(RES)吞噬细胞的调理和从血液循环中移除。80-120 nm 的大小非常适合通过渗漏的脉管系统（增强的通透性和滞留性，或 EPR 效应）积聚在肿瘤部位，同时避免被脾 脏过滤。80-120 nm也是适合所需理化特性的尺寸，可保持高载药量、控制释放和加工能力，包括最 终无菌过滤和冻干的能力。Accurins 是通过纳米乳液工艺制造的，该工艺使用高压均化来剪切分散在不混溶水相中的有机液滴。控制液滴尺寸对于确定药品的最 终尺寸分布十分重要。许多因素会影响液滴大小，包括原材料属性、颗粒配方、均质机机械性能、水相组成和工艺参数。该批次开始生产后，均质器压力是最容易控制来调节尺寸的过程。BIND 014 是一种 Accurin，开发用于将多西紫杉醇递送至实体瘤和癌细胞，表达前列腺特异性膜抗原 (PSMA)。这里描述的所有实验都是针对 BIND-014 Accurins。在线动态光散射动态光散射 (DLS) 可用于测量亚微米颗粒尺寸，DLS 的工作原理是小颗粒通过布朗运动在流体中随机移动。系统检测到布朗运动引起的平移扩散，然后用于求解 Stokes-Einstein 方程以确定粒子大小（方程 1）。其中： D = 扩散系数 kB = 波尔兹曼常数 η = 粘度 R = 粒子半径Nicomp DLS 已在实验室中成功使用数十年，Nicomp®在线粒度仪也已有了实际应用。Entegris （Nicomp粒度仪生产商）现在已在客户制造业务中安装了多个系统，用于在生产运行期间跟踪颗粒大小。在线系统从过程中取出样品，稀释样品以避免多重散射效应，测量样品，然后重复该过程（见图 2）。完整的测量周期约为 2 分钟，为监控制造操作的工艺工程师提供连续的粒度信息。图 2. DLS 系统简图，带自动稀释实验细节Entegris Nicomp®在线 DLS 系统安装在高压均质器的下游，其设置使其能够每约 2 分钟从工艺流中获取乳液样品。设置 DLS 的射流系统，使乳液样品以与下游 Accurin 过程类似的方式在水中稀释，并在流通池中自动稀释至产生理想光散射强度（~300 kCt/秒）的浓度。此处描述了三个批次： 一个批次由 11 个过程样品和可变压力制成，在整个均质化过程中，以建立压力大小相关性。在工艺条件略有不同的情况下生产的批次导致前两个工艺样品的尺寸略小于目标尺寸。调整压力后，尺寸恢复到最 后四个样品的目标值。临床规模开发批次在以约 5 分钟的间隔采集的八个样本期间展示稳定的尺寸读数，确认压力设定点是合适的。结果第 一个实验（图 3 和图 4）的结果显示了我们预期的压力与尺寸的关系。从趋势线曲线拟合可以看出，尺寸对压力的响应为每 1,000 psig 约 9 nm。图 3. 均质机压力与粒径图 4. 压力与平均尺寸的相关性第二个实验的初始尺寸读数低于目标尺寸约 5–7 nm，因此进行了压力调整（降低 1,000 psig）。在稍后的时间点，平均粒径按预期增加了 ~5–10 nm。图 5. 均质器压力与粒径最后一组数据来自使用在线分级器的第 一个临床规模实验。尽管 BIND 有程序在尺寸超出我们的目标范围时根据需要调整压力，但没有必要这样做。所有八次测量都非常接近 100 nm 目标。图 6. 批处理运行期间的平均大小结论Nicomp® 在线 DLS 系统被集成到 Accurin 制造过程中，用于确定最佳条件并确保在整个批次中粒径在所需规格范围内。进行在线测量可减少进行工艺更改与获取评估更改是否产生预期效果所需的粒度数据之间的滞后时间。此外，与将样品带到实验室进行离线批量分析相比，在线分析可以更好地监控产品质量。在线 DLS 是一种有价值的过程分析技术。
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- 2022-07-14 15:06:51浅谈扫描俄歇纳米探针
- 简介 扫描俄歇纳米探针，又称俄歇电子能谱（Auger Electron Spectroscopy，简称AES）是一种表面科学和材料科学的分析技术。根据分析俄歇电子的基本特性得到材料表面元素成分（部分化学态）定性或定量信息。可以对纳米级形貌进行观察和成分表征。近年来，随着超高真空和能谱检测技术的发展，扫描俄歇纳米探针作为一种极为有效的表面分析工具，为探索和研究表面现象的理论和工艺问题，做出了巨大贡献，日益受到科研工作者的普遍重视。俄歇电子能谱常常应用在包括半导体芯片成分表征等方向发展历史 近年来，固体表面分析方法获得了迅速的发展，它是目前分析化学领域中最活跃的分支之一。它的发展与催化研究、材料科学和微型电子器件研制等有关领域内迫切需要了解各种固体表面现象密切相关。各种表面分析方法的建立又为这些领域的研究创造了很有利的条件。在表面组分分析方法中，除化学分析用光电子能谱以外，俄歇电子能谱是最重要的一种。目前它已广泛地应用于化学、物理、半导体、电子、冶金等有关研究领域中。 俄歇现象于1925年由P.Auger发现。28 年以后，J.J.Lander从二次电子能量分布曲线中第一次辨认出俄歇电子谱线， 但是由于俄歇电子谱线强度低，它常常被淹没在非弹性散射电子的背景中，所以检测它比较困难。 1968年，L.A.Harris 提出了一种“相敏检测”方法，大大改善了信噪比，使俄歇信号的检测成为可能。以后随着能量分析器的完善,使俄歇谱仪达到了可以实用的阶段。 1969年圆筒形电子能量分析器应用于AES, 进一步提高了分析的速度和灵敏度。 1970年通过扫描细聚焦电子束,实现了表面组分的两维分布的分析(所得图像称俄歇图)，出现了扫描俄歇微探针仪器。 1972年，R.W.Palmberg利用离子溅射，将表面逐层剥离，获得了元素的深度分析，实现了三维分析。至此，俄歇谱仪的基本格局已经确定， AES已迅速地发展成为强有力的固体表面化学分析方法，开始被广泛使用。基本原理 俄歇电子是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。当原子内壳层的电子被激发形成一个空穴时，电子从外壳层跃迁到内壳层的空穴并释放出光子能量；这种光子能量被另一个电子吸收，导致其从原子激发出来。这个被激发的电子就是俄歇电子。这个过程被称为俄歇效应。Auger electron emission 入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33时，两种发射几率大致相等。因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。 如果电子束将某原子K层电子激发为自由电子，L层电子跃迁到K层，释放的能量又将L层的另一个电子激发为俄歇电子，这个俄歇电子就称为KLL俄歇电子。同样，LMM俄歇电子是L层电子被激发，M层电子填充到L层，释放的能量又使另一个M层电子激发所形成的俄歇电子。 只要测定出俄歇电子的能量，对照现有的俄歇电子能量图表，即可确定样品表面的成份。由于一次电子束能量远高于原子内层轨道的能量，可以激发出多个内层电子，会产生多种俄歇跃迁，因此,在俄歇电子能谱图上会有多组俄歇峰，虽然使定性分析变得复杂，但依靠多个俄歇峰,会使得定性分析准确度很高，可以进行除氢氦之外的多元素一次定性分析。同时,还可以利用俄歇电子的强度和样品中原子浓度的线性关系,进行元素的半定量分析,俄歇电子能谱法是一种灵敏度很高的表面分析方法。其信息深度为5nm以内,检出限可达到0.1%atom。是一种很有用的分析方法。系统组成 AES主要由超高真空系统、肖特基场发射电子枪、CMA同轴式筒镜能量分析器、五轴样品台、离子枪等组成。以ULVAC-PHI的PHI 710举例，其核心分析能力为25 kV肖特基热场发射电子源，与筒镜式电子能量分析器CMA同轴。伴随着这一核心技术是闪烁二次电子探测器、 高性能低电压浮式氩溅射离子枪、高精度自动的五轴样品台和PHI创新的仪器控制和数据处理软件包：SmartSoft AES ™ 和 MultiPak ™。并且，目前ULVAC-PHI的PHI 710可以扩展冷脆断样品台、EDS、EBSD、BSE、FIB等技术，深受广大用户认可。PHI710激发源，分析器和探测器结构示意图： 为满足当今纳米材料的应用需求，PHI 710提供了最高稳定性的 AES 成像平台。隔声罩、 低噪声电子系统、 稳定的样品台和可靠的成像匹配软件可实现 AES对纳米级形貌特征的成像和采谱。 真正的超高真空（UHV）可保证分析过程中样品不受污染，可进行明确、准确的表面表征。测试腔室的真空是由差分离子泵和钛升华泵（TSP）抽气实现的。肖特基场发射源有独立的抽气系统以确保发射源寿命。最新的磁悬浮涡轮分子泵技术用于系统粗抽，样品引入室抽真空，和差分溅射离子枪抽气。为了连接其他分析技术，如EBSD、 FIB、 EDS 和BSE，标配是一个多技术测试腔体。 PHI 710 是由安装在一个带有 Microsoft Windows ® 操作系统的专用 PC 里的PHI SmartSoft-AES 仪器操作软件来控制的。所有PHI电子光谱产品都包括执行行业标准的 PHI MultiPak 数据处理软件用于获取数据的最大信息。710 可应用互联网，使用标准的通信协议进行远程操作。AES的应用 扫描俄歇纳米探针可分析原材料（粉末颗粒，片材等）表面组成，晶粒观察，金相分布，晶间晶界偏析，又可以分析材料表面缺陷如纳米尺度的颗粒物、磨痕、污染、腐蚀、掺杂、吸附等，还具备深度剖析功能表征钝化层，包覆层，掺杂深度，纳米级多层膜层结构等。AES的分析深度4-50 Å，二次电子成像的空间分辨可达 3纳米，成分分布像可达8纳米，分析材料表面元素组成 （Li ~ U），是真正的纳米级表面成分分析设备。可满足合金、催化、半导体、能源电池材料、电子器件等材料和产品的分析需求。AES 应用的几种例子，从左到右为半导体FIB-cut，锂电阴极向陶瓷断面分析小结本文小编粗浅的介绍了俄歇电子能谱AES的一些基础知识，后续我们还会提供更有价值的知识和信息，希望大家持续关注“表面分析家”！
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