CSPM5500 扫描探针显微镜

产品介绍INTRODUCTION

性能指标

• 国际主流的研究级专业仪器，集成原子力显微镜（AFM）；摩擦力显微镜（AFM）；扫描隧道显微镜（STM）
• 分辨率：原子力显微镜：横向0.2nm，垂直0.1nm（以云母晶体标定）；扫描隧道显微镜：横向0.1nm，垂直0.01nm（以石墨晶体标定）
• 高精度计量型仪器，采用NanoSensors提供的可溯源于国际计量机构Physikalish-Technische Bundesanstalt（PTB）的标准样品进行校准
• 扫描隧道显微镜包括恒流模式、恒高模式、I-V曲线、I-Z曲线等
• 原子力显微镜具有接触、轻敲、相移成像（Phase Imaging）等多种工作模式和力-距离曲线、振幅-距离曲线、相移-距离曲线等测量分析功能
• 横向力显微镜具有摩擦力回路曲线、摩擦力载荷曲线、摩擦力恒载荷曲线等多种摩擦学性能分析测量功能
• 探头配备合金密闭盖，有效将探针-样品体系与外界环境隔离，形成一个独立的内环境，内置高精度温湿度传感器，探针-样品体系温湿度实时检测并直接数显，实现环境检测扫描探针显微镜功能
• 探头密闭盖预留大孔径顶视窗，内置亮度连续可调的无影光源，便于探针、样品及扫描过程直接观察和监控；远紫外石英玻璃顶视窗，便于样品的实时宽光谱辐射的处理
• 方便实用的高性能花岗岩底座悬挂减振系统，减振效果优于0.55Hz
• 一键式快速全程全自动进样，无需手动预调，行程大于30mm，可容纳超大样品
• 一次扫描技术，图像分辨率高达4096x4096物理像素，微米级扫描即可得到纳米级的实际信息
• 主控制系统采用TIDSP+ARM双核处理器，内置实时操作系统spm/DNA，全数字控制，系统状态、仪器类型、扫描器和探针架参数智能识别和控制，只需要更换探针架，即可自动切换仪器类型和模式
• *PID反馈算法实现快速高精度作用力控制，确保系统在高速扫描中稳定成像，实际扫描速度提升一个数量级
• 多重针尖保护技术，有效延长探针使用寿命
• 系统采用10M/100M快速以太网或USB 2.0与计算机连接
• 主控机箱前面板具有16x4液晶显示屏，系统当前状态实时显示
• 具备实时在线三维图像显示功能，便于用户在检测过程中随时直观获得样品信息
• 具有简体、繁体和英文三种语言版本的在线控制软件和后处理分析软件，基于Windows 8开发，兼容Windows 7/Vista/XP/2000/NT/9X全系列操作系统
• 具备双向扫描、往返扫描、线扫描等多种扫描模式，并具备自动更新扫描图像亮度、对比度功能
• 环境温、湿度和系统参数与扫描图像同步保存，图像、曲线等结果均具有数据导出功能，用户可取得全部原始数据
• 针尖表征及图像重建功能（针尖形貌估计/图像重建/用已知针尖重建图像）

内置实时操作系统spm/DNA

CSPM5500扫描探针显微镜内置了一个实时操作系统spm/DNA。

spm/DNA使仪器能够同时从容驾驭多个复杂的任务，保证系统的稳定性，实时性和灵活性。spm/DNA匠心的设计，还为用户带来更多的安全感。例如，spm/DNA的探针保护功能，在用户的控制计算机发生故障时（甚至是司机，或用户故意拔掉计算机电源时），仍能保障探头中的探针不被损坏。

高速通信接口

CSPM5500扫描探针显微镜与计算机的接口采用快速以太网或USB 2.0，计算机与仪器的连接十分简便，较之其他通信接口，以太网接口具有如下显著优点：

1、可实现更灵活的拓扑连接，将仪器连接到局域网上，一个仪器可以同时与多部计算机连接，极大方便系统扩展及二次开发；

2、更规范的软件通信协议，更好的开放性，通信采用国际标准的TCP/IP协议，软件编程接口规范统一，方便二次开发，提高软件的可维护性；

3、连接距离不受限制，直连网线可以长达100米，如果连接到局域网或广域网上则距离可以不受限制；

4、速度更快，满足大流量数据传输的需求；

5、排除计算机对仪器可能造成的电气干扰；

6、兼容性高，用户可以采用台式机或笔记本作为控制主机。

密闭环境

CSPM5500扫描探针显微镜具有探针-样品体系密闭系统及内置高精度温湿度传感器，具有实时环境检测和显示功能。

上述功能，是科研级扫描探针显微镜的重要功能，也是从事化学、化工、材料研究的要求，因为许多样品不能长时间暴露在自然大气环境中，环境因素对某些检测结果（如湿度的变化会显著改变高分子材料的微观形变）也有很大的影响，因此，温湿度作为重要的环境参数，是研究人员必须考虑的重要指标。

全自动进针

CSPM5500探头设计采用了本原的全电机控制三螺杆测头支承系统，使得系统无论在仪器的稳定性还是操作的方便性均处于水平。

由于探头结构本质上也是三点支撑结构，因此具备该结构在稳定性方面的优点，不同的是，三个支撑点全部采用进口高精度步进电机和精密螺杆，具有纳米级的运动控制精度，进针时三个步进电机严格控制三 精密螺杆同步下降，退针时三螺杆同步上升，始终保持测头的水平度，无需手工粗调，实现一键式快速全程全自动进针。

快速扫描

CSPM5500系列扫描探针显微镜内置DSP+ARM双核处理器，运算速度高，配合高速AD/DA，采用具有自主知识产权的*PID反馈算法，实现快速且高精度探针-样品间作用力控制，确保系统高速扫描中稳定成像，也有效保护探针针尖，保证探针的耐用型。

CD-R具有表面周期固定（1.6μm）、结构稳定（读写定位槽）、廉价而随处可得等特点，故通常也用来作为评判不同仪器性能的客观标准。CSPM5500在10μm扫描大范围上，对CD-R这种高起伏槽状样品，以512x512图像分辨率，扫描速度高达25Hz时城县质量没有可见损失，刻录的数据清晰可见，30Hz仍能稳定成像，达到水平。

高精度定量检测

CSPM5500扫描探针显微镜采用进口的压电陶瓷管，充分保证扫描器具有高度稳定性和较小的非线性畸变；扫描控制采用具有自主知识产权的的双向多项式拟合在线非线性校正算法，充分保证扫描的线性、正交和双向等值；仪器校准采用NanoSensors提供的可溯源于国际计量圈为己有Physikalisch-Technische Bundesanstalt的标准样品，满足定量检测要求。

环境检测及控制扫描探针显微镜

CSPM5500扫描探针显微镜内置温湿度传感器，可检测实验环境的温度及湿度，并在数字表上实时显示。

CSPM5500扫描探针显微镜通过增加气密系统，可实现环境控制扫描探针显微镜功能。

• 合金气密罩体，有效隔离外界扰动
• O型丁腈橡胶密封圈，保证系统的良好密封性能
• 内置亮度连续可调的无影照明光源，方便实时过程观察
• 进-排气孔设计，随时调节和改变环境
• 大口径石英顶视窗，提供监控窗口，并可满足样品宽光谱辐射处理

CSPM5500扫描探针显微镜通过增加高精度温度控制器和冷热一体控温台，实现样品温度的双向控制

• 样品升温和降温双向可控
• 样品台内置温度传感器和价额/制冷器件，实现样品温度的闭环精确控制
• 低温度系数合金的温控台体，有效抑制温漂
• 磁吸直接固定于扫描器上，装卸简便

磁力显微镜/静电力显微镜

扫描探针显微镜不仅可以获得样品的表面形貌，借助特殊的探针和检测技术，还可用以分析与作用力相关的表面性质。

CSPM5500磁力显微镜可以检测样品表面的磁畴分布，用于各种磁性材料的分析和测试；CSPM5500静电力显微镜可以检测样品的表面电势、电场分布、薄膜的介电常数和沉积电荷等信息。

磁力显微镜采用磁性探针和对样品表面扫描检测，检测时，对样品表面的每一行都进行两次扫描：次扫描采用轻敲模式，得到样品在这一行的高低起伏并记录下来；然后采用抬起模式，让磁性探针抬起一定高度（通常为10~200nm），并按样品表面起伏轨迹进行第二次扫描，由于探针被抬起且按样品表面起伏轨迹扫描，故第二次扫描过程中针尖不接触样品表面（不存在针尖与样品间原子的短程斥力）且与其保持恒定距离（消除了样品表面形貌的影响），磁性探针因受到的长程磁力的作用而引起振幅和相位变化，因此，将第二次扫描中探针的振幅和相位变化记录下来，就能得到样品表面漏磁场的精细梯度，从而得到样品的磁畴结构。一般而言，相对于磁性探针的振幅，其振动相位对样品表面磁场变化更敏感，因此，相移成像技术是磁力显微镜的重要方法，其结果的分辨率更高、细节也更丰富。

配置CONFIGURATION

基本配置（含含扫描隧道、原子力、横向力、接触模式、轻敲模式、相移成像模式、环境检测）

包括：

• CSPM5500 型探头
• CSPM5500 型主控机箱
• 计算机系统 DELL，奔腾双核处理器，500GB HD，2G 内存，16X DVD-ROM ，19" 液晶显示器△
• 控制软件和后处理软件（for Windows 10/7/XP/Vista 版）
• 1.5um×1.5um 扫描器和 15um×15um 扫描器（可调换其它）
• STM 探针架
• AFM/LFM 探针架
• 原子力微悬臂探针 20 枚（接触和轻敲各 10 枚）
• 扫描隧道显微镜探针用φ0.25 铂铱丝 50cm
• 样品台 10 枚 磁性/非磁性样品台各 5 枚，直径：12.5mm；厚度：1.5mm
• 内置环境温度、湿度实时检测系统
• 两级可读数样品调节机构
• 悬挂隔振系统
• 专用便携式工具箱（包括工具组）
• CSPM 系列用户手册 △

△配置随戴尔公司浮动，本公司保留更改的权利

配件ACCESSORIES