低温扫描探针显微镜 - 产品信息 - 相关知识

2025-01-24 09:31:23低温扫描探针显微镜: 低温扫描探针显微镜是一种在低温环境下工作的高精度科学仪器。它利用探针与样品表面间的相互作用力，以纳米级分辨率扫描样品表面，获取其形貌、电学、磁学等物理性质信息。该仪器特别适用于研究材料在低温下的量子效应、相变行为及表面吸附等过程，对于纳米科学、材料科学、凝聚态物理等领域具有重要意义。其高精度、高灵敏度及低温工作环境，为科学研究提供了独特的视角和深入的理解。

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低温扫描NV探针显微镜交付香港城市大学，助力多铁性材料研究

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 国仪量子技术（合肥）股份有限公司 50
2024-12-26

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低温SPM(扫描探针显微镜)解决方案

 天津多为莱博科技有限公司 491
2020-04-29

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低温扫描探针显微镜问答

2025-01-02 12:15:11声学扫描显微镜探头怎么用: 声学扫描显微镜探头怎么用声学扫描显微镜（AFM）作为一项先进的成像技术，广泛应用于材料科学、生物医学、半导体等领域。而其中，探头的使用是实现精细成像的关键步骤之一。本文将详细介绍声学扫描显微镜探头的使用方法，帮助科研人员更好地理解如何通过合适的操作，优化显微镜的性能，获得高质量的样品图像与数据。 1. 声学扫描显微镜探头的基本构造声学扫描显微镜的探头通常由一个极其敏感的微小探针、弹性支架和一个电子系统组成。其主要作用是利用超声波或其他声学信号与样品表面相互作用，从而捕捉物质表面的微小变化。探头的极为细小，可以触及单个分子级别的细节，因此精确的操作至关重要。 2. 如何正确使用声学扫描显微镜探头 2.1 设置探头在使用声学扫描显微镜之前，首先需要正确安装探头。根据不同的显微镜型号，探头的安装方式有所不同，通常需要根据厂商提供的操作手册进行安装。安装时要确保探头方向与样品表面平行，并且探头与样品之间的距离要适中。探头与样品的接触力通常较小，以避免损伤探针或样品。 2.2 调整扫描参数在安装好探头之后，需要根据样品的特点调整合适的扫描参数。包括扫描速度、分辨率、探针的振幅等。扫描速度过快可能导致图像模糊，过慢则可能增加数据采集时间，影响实验效率。根据样品的硬度和表面状态，适当调整扫描的探头力度，以保证得到高精度的成像结果。 2.3 进行样品扫描当探头正确安装并且扫描参数设置好之后，便可以开始对样品进行扫描。在此过程中，操作人员需要保持稳定的工作环境，避免外界震动或温度波动影响探头的精度。探头通过其振动与样品的相互作用，将表面信息转化为电信号并反馈到显微镜系统中，进而生成高分辨率的图像。 2.4 数据分析与处理扫描完成后，所获得的数据可以通过专用软件进行处理和分析。根据图像的需要，可能需要对数据进行去噪、增强对比度等后处理操作，以提高图像质量并进行进一步的科学分析。此时，操作人员要特别注意软件中各类参数的设置，确保分析结果的准确性。 3. 声学扫描显微镜探头的常见问题与解决方法在使用过程中，声学扫描显微镜探头可能会遇到一些问题，比如探头损伤、图像噪点过多等。常见的解决方法包括：探头损伤：探头尖端容易受损，尤其是在操作过程中与样品表面发生碰撞时。避免过度施加压力或选择硬度较高的样品进行扫描，可以有效延长探头的使用寿命。图像噪点问题：噪点过多可能是由于探头不稳定或扫描参数设置不当导致的。可以通过调整扫描速度或使用更高质量的探头来改善图像质量。 4. 结语声学扫描显微镜探头的正确使用对实验结果至关重要。只有在安装、参数调整和扫描操作中细心把控，才能确保获得高分辨率的成像数据，进而推动科研工作的发展。掌握这些基本操作方法，将有助于在材料科学、生物医学等多个领域实现精确的微观探测，为科研创新提供有力支持。

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”！

2020-04-29 16:58:39低温SPM(扫描探针显微镜)解决方案: 使用RHK公司提供的PanScan自由STM(扫描隧道显微镜)系统结合ARS DMX-20B产品的可实现8K温度下的原子级分辨率。使用DMX-20B产品的低温条件下碳纳米管的STM(扫描隧道显微镜)成像，G. Nazin供图

2025-04-23 14:15:17接触角测量仪探针怎么调: 接触角测量仪探针的调整是确保测量精度和仪器性能的关键步骤。在进行接触角测量时，探针的正确调整可以显著影响测量结果的准确性与一致性。本文将详细介绍如何调节接触角测量仪的探针，以确保测量过程中各项参数的佳配置，并帮助用户避免常见的操作失误。通过正确的操作，不仅能提高测量效率，还能延长仪器的使用寿命。因此，掌握探针调整的技巧，对每一位使用接触角测量仪的工程师和技术人员来说，都是至关重要的。接触角测量仪探针的调整通常涉及多个方面，其中包括探针的垂直度、位置以及与样品表面接触的角度。为了确保探针能够精确地接触到样品表面，必须调整仪器的探针支撑架。通过调节支撑架的角度和高度，可以保证探针始终与样品表面垂直，从而减少因角度不准确引起的测量误差。接触角测量仪的探针必须精确定位，以确保每次实验中探针与液滴接触的条件一致。通常，这需要通过微调螺丝来实现精细定位，确保探针的每次接触位置不会偏离设定的标准位置。如果探针位置发生偏差，液滴的分布情况将不均匀，从而影响接触角的准确度。在进行探针调整时，还需要考虑环境因素对测量结果的影响，例如温度、湿度以及空气流动等。任何这些因素的变化都可能导致测量值的波动。因此，在调节探针时，确保操作环境稳定，也是确保接触角测量结果准确性的重要步骤。接触角测量仪探针的调节是确保实验数据可靠性的基础。通过合理的调整方法和操作技巧，能够有效地提高测量精度，并保证每次实验结果的一致性。在实际操作中，专业人员应根据仪器的具体要求和操作手册，谨慎调整探针的各项参数，避免因不当调整导致测量误差。

2021-03-16 11:28:2330mK极低温近场扫描微波显微镜研发核心：attocube极: 关键词：低温位移台；近场扫描微波显微镜；稀释制冷机背景介绍扫描隧道显微镜（STM）[1]和原子力显微镜（AFM）[2]等基于扫描探针显微术（SPM）的出现使得科学家能够在纳米级分辨率下去研究更多材料的物理特性及图形。以这些技术为基础的纳米技术、材料和表面科学的迅速发展，极大地推动了通用和无损纳米尺度分析工具的需求。尤其对于快速增长的量子器件技术领域，需要开发与这些器件本身在同一区域（即量子相干区域）中能够兼容的SPM技术。然而，迄今为止，能够与样品进行量子相干相互作用的纳米尺度表征的工具仍非常有限。特别是在微波频率下，光子能量比光波长小几个数量级，加之缺乏单光子探测器和对mK极端温度的严格要求，更是一个巨大的挑战。近年来，固态量子技术飞速发展迫切需要能够在此极端条件下运行的SPM探测技术。技术核心近场扫描微波显微技术（NSMM）[3]结合了微波表征和STM或AFM的优势，通过使用宽带或共振探头来实现探测。在近场模式下，空间分辨率主要取决于SPM针尖尺寸，可以突破衍射极限的限制，获得纳米级别的高分辨率图像。NSMM的各种实现方式已被广泛应用于非接触式的探测半导体器件[4]，材料中的缺陷[5]、生物样品的表面[6]及亚表面分析，以及高温超导性[7]的研究。但是在极低温量子信息领域中的应用还鲜有报道。英国国家物理实验室NPL的塞巴斯蒂安·德·格拉夫（Sebastian de Graaf）小组与英国伦敦大学谢尔盖·库巴特金（Sergey Kubatkin）教授小组合作开发了一种在30 mK下工作的新型低温近场扫描微波显微镜，同时，该显微镜还结合了高达6 GHz的微波表征和AFM技术，旨在满足量子技术领域的新兴需求。整个系统置于一台稀释制冷机中（如图1（b）所示），NSMM显微镜的示意图如图1（a）所示：在石英音叉上附着了一个平均光子占有率为~1的超导分形谐振器。一个可移动的共面波导被用来感应耦合到谐振器上进行微波的发射和信号的读出。整个系统的核心是德国attocube公司提供的兼容极低温的铍铜材质的纳米精度位移台，该小组使用一组ANPx100和ANPz100纳米位移器将样品与针尖在x，y和z方向上对齐，同时使用一个小的ANPz51纳米位移器进行RF波导的纳米级定位和耦合。图1.（a）NSMM显微镜的示意图。（b）稀释制冷机中弹簧和弹簧悬挂的NSMM示意图。测量结果如图2所示，Sebastian教授演示了在单光子区域中以纳米级分辨率进行扫描的结果。扫描的区域与在硅衬底上形成铝图案的样品相同。扫描显示三个金属正方形（2×2μm2）与两个较大的结构相邻，形成一个叉指电容器。叉指电容器的每个金手指有1 μm的宽度和间距，尽管在图2中，由于JD的形状，这些距离看起来不同。图2. 在30 mK下扫描具有相邻金属垫的交叉指电容器.（a）得到的AFM形貌图。（b）单光子微波扫描（~1）显示了微波谐振腔的频移,微波扫描速度为0.67 μm/s.（c）高功率微波扫描结果（~270）。（d）在调谐叉频率（30 kHz）下解调的PDH误差信号，与dfr/dz（~270）成正比。（e）扫描获得的信噪比（SNR）作为平均光子数的函数。attocube低温位移台德国attocube公司是世界上著名的极端环境纳米精度位移器制造公司。拥有20多年的高精度极低温纳米位移台的研发和生产经验。公司已经为世界各地科学家提供了5000多套位移系统，用户遍及著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑，体积极小，种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和扫描器。德国attocube公司的位移器以稳定而优异的性能、原子级的定位精度、纳米位移步长和厘米级位移范围深受科学家的肯定和赞誉。产品广泛应用于普通大气环境和极端环境中，包括超高环境(5E-11 mbar)、低温环境（10mK）和强磁场中（31 Tesla）。图3. attocube低温强磁场纳米精度位移器，扫描器，3DR主要参数及技术特点参考文献：[1]. Binnig, G., Rohrer, H., Gerber, C. & Weibel, E. Surface studies by scanning tunneling microscopy. Phys. Rev. Lett. 49, 57 (1982).[2]. Binnig, G., Quate, C. F. & Gerber, C. Atomic force microscope. Phys. Rev. Lett. 56, 930 (1986).[3]. Bonnell, D. A. et al. Imaging physical phenomena with local probes: From electrons to photons. Rev. Mod. Phys. 84, 1343 (2012).[4]. Kundhikanjana, W., Lai, K., Kelly, M. A. & Shen, Z. X. Cryogenic microwave imaging of metalinsulator transition in doped silicon. Rev. Sci. Instrum. 82, 033705 (2011).[5]. Gregory, A. et al. Spatially resolved electrical characterization of graphene layers by an evanescent field microwave microscope. Physica E 56, 431 (2014).[6]. Gregory, A. et al. Spatially resolved electrical characterization of graphene layers by an evanescent field microwave microscope. Physica E 56, 431 (2014).[7]. Lann, A. F. et al. Magnetic-field-modulated microwave reectivity of high-Tc superconductors studied by near-field mm-wave. microscopy. Appl. Phys. Lett. 75, 1766 (1999). 更多文章信息请点击：https://doi.org/10.1038/s41598-019-48780-3

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