——AFM納米形貌表征從未如此簡單！
ICSPI公司在便攜式nGauge原子力顯微鏡（AFM）的基礎上進行了全新升級，推出了新一代的便攜式原子力顯微鏡Redux。Redux原子力顯微鏡（AFM）除了具有方便攜帶，操作簡單，掃描速度快，可掃描大尺寸樣品，無需維護等優點，還可以迅速找到感興趣的測量位置，實現相關區域的快速高精度測量。適合各類納米表征應用場景，從科學研究、高等教育到工業用戶的樣品3D表面形貌快速成像分析等，革命性的創新技術的降低了傳統AFM的復雜操作，也的拓寬了傳統AFM的應用范圍！
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適合各類納米表征應用場景
半導體工業
材料工業
納米技術
生命科技
涂料，聚合物和復合材料等
高等教育
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產品特點
更小巧，更便攜
獨特的AFM微納機電芯片，使得Redux/nGauge原子力顯微鏡（AFM）系統僅有公文包大小，可隨身攜帶。
更簡單，更易用
只需點擊鼠標三次即可獲得樣品表面納米級形貌信息，無需配置減震平臺。
第一步：通過內置光學顯微鏡尋找掃描區域；
第二步：Redux/nGauge幫助掃描探針自動尋找樣品表面；
第三步：點擊掃描，獲取樣品表面形貌信息。
維護簡單，性價比高
類金剛石針尖保證AFM探針超長壽命，且無需繁瑣的更換針尖操作和其他后期維護工作。
Redux采用的壓電AFM探針技術以及耐用的探針針尖（左圖）。中圖為一根探針第215次掃描樣品的結果，右圖為第1164次掃描樣品的結果
各表征手段對比
Redux / nGauge AFM | 傳統AFM | SEM | |
大氣環境下運行 | |||
自動尋找樣品表面 | N/A | ||
設備安裝時間 | 5 分鐘 | 1-2 周 | 1-2 周 |
掃描樣品時間 | 2 分鐘 | 1 小時 | 30 分鐘 – 1 小時 |
隨測隨走 | |||
培訓時間 | 1 小時 | 12+ 小時 | 12+ 小時 |
無需激光對準 | |||
普通市電/USB供電 | |||
更換探針難度 | N/A | ||
3D表面形貌成像 | |||
成像分辨率 | |||
不導電樣品表征 |
設備型號
Redux AFM
左：Redux原子力顯微鏡（AFM）；右：Redux原子力顯微鏡實際使用場景
Redux微型原子力顯微鏡n5（噪聲基底優于0.5nm）
Redux微型原子力顯微鏡n7（噪聲基底優于0.15nm）
產品特點
快速：1分鐘內便可獲取樣品信息
易用：掃描只需點擊三次鼠標
簡單：全新升級的X, Y和Z定位系統
技術參數
| AFM技術參數 | |
| 最大掃描范圍(XY) | 20 μm x 20 μm |
| 最大掃描高度(Z) | 10 μm |
| 掃描速度 | 80 秒(256 x 256 pixel, 20 μm x 20 μm) |
| 噪音基底 | <0.5nm 或<0.15 nm |
| XY掃描分辨率 | <0.5 nm |
| 樣品臺參數 | |
| 樣品臺尺寸 | 105 mm x 95 mm x 20 mm |
| 可移動范圍 | 10 mm x 10 mm |
| 光學顯微鏡參數 | |
| 物鏡 | 10x, 0.25 NA |
| 視場 | 2.25 mm × 1.25 mm |
| 分辨率 | 1920 x 1080 FHD Video output |
| 整體尺寸 | |
| 尺寸(長x 寬x 高) | 23.2 cm × 22.0 cm × 24.6 cm |
| 重量 | 4 kg |
| 軟件需求 | |
| 連接方式 | USB |
| 操作系統 | Windows 10, 11 |
| 電源 | |
| 電壓 | 100-240 VAC ~ 50/60 Hz |
| 電流 | 12 VDC, 5 A |
nGauge AFM
成像類型：形貌圖，相位圖
XY 掃描區域：100 μm × 100 μm
XY 掃描分辨率：<0.5 nm
Z向掃描范圍：10 μm
快速掃描成像時間：16 秒
可表征樣品大尺寸：100 mm x 50 mm x 20 mm
可表征樣品大重量：1 kg
部分應用案例
■ 便攜式原子力顯微鏡助力破解枸杞葉多糖抑制脂肪消化機制
近日，北京林業大學生物科學與技術學院食品學科范俊峰教授團隊在國際食品高水平期刊《Food Hydrocolloids》發表了題為“The interfacial destabilization of bile salt-emulsified oil droplets, essential for lipase function, is mediated by Lycium barbarum L. leaf polysaccharides”的研究論文，以膽酸鹽穩定的脂質乳液平臺為研究對象，創新性地從界面化學的視角揭示了多糖與腸道分泌的脂質消化劑之間的相互作用，為生物活性物質抑制脂肪消化的研究奠定了新的理論基礎。
本文使用便攜式原子力顯微鏡nGauge對枸杞葉中提取的多糖進行了形貌表征。便攜式芯片原子力顯微鏡nGauge具有小巧靈活、方便攜帶，操作簡單，掃描速度快，可掃描大尺寸樣品，一個針尖可以進行上千次掃描，無需維護、無需減震、超級穩定等優點，適合各類納米表征應用場景，拓寬了傳統AFM的應用范圍！
使用nGauge便攜式原子力顯微鏡對從枸杞葉中提取的多糖進行形貌表征。（LP:多糖，LD:脫鈣多糖,SP:多糖分解產物，SD：脫鈣多糖分解產物）
■ nGauge便攜式AFM用于研究腐蝕樣品中組織與性能的關系
近期，江蘇科技大學喬巖欣教授課題組使用便攜式nGauge原子力顯微鏡研究了在不同腐蝕溫度下NaCl（3.5wt.%）溶液對E690鋼的腐蝕結果。相關結果已發表在國際學術期刊《Materials Research Express》。
喬教授課題組使用便攜式nGauge原子力顯微鏡對樣品的表面粗糙度進行了表征。該表征結果彌補了掃描電子顯微鏡（SEM）和能量散射X射線譜（EDS）對樣品表面三維形貌信息的缺失。
在便攜式nGauge原子力顯微鏡的幫助下，并綜合SEM和EDS的表征結果，研究結果表明腐蝕速率與腐蝕溫度呈現正相關關系。這一關系的主要原因是腐蝕速率與氧在表面擴散直接相關，而氧在電解質中的溶解又與溫度有關。
原子力顯微鏡所獲得的數據，可以讓研究人員對樣品表面的腐蝕進行定量分析。數據表明，當樣品暴露在高溫的腐蝕液中，表面的粗糙度會因為形成較厚的腐蝕層而有所降低。綜合各項表征結果來看，在20 °C條件下樣品表面粗糙度為276.5nm，而在60 °C條件下粗糙度降為145.2 nm。
參考文獻：
[1] Yan Q , Yin Q , Cui J , et al. Effect of temperature on corrosion behavior of E690 steel in 3.5 wt.% NaCl solution[J]. Materials Research Express, 2021, 8(1):016528 (12pp).
部分測試數據
微柱陣列三維成像
二氧化硅聚合物復合材料相掃描結果
半間距為200nm的光柵形貌表征
數據存儲單元納米結構三維形貌表征
丹麥Akasel公司9μm金剛石顆粒拋光后的鋼鐵樣品三維形貌表征
美國Biotech公司表征皮膚樣本
美國Applied Nanotool公司微納光學器件品控
光電子領域器件檢測
發表文章
1. Zhao, P., et al., Multiple antibiotics distribution in drinking water and their co-adsorption behaviors by different size fractions of natural particles. Science of The Total Environment, 2021. 775: p. 145846.
2. Guo, P., et al., Vanadium dioxide phase change thin films produced by thermal oxidation of metallic vanadium. Thin Solid Films, 2020. 707: p. 138117.
3. Connolly, L.G., et al., A tip-based metrology framework for real-time process feedback of roll-to-roll fabricated nanopatterned structures. Precision Engineering, 2019. 57: p. 137-148.
4. O'Neill, C., et al., Effect of tooth brushing on gloss retention and surface roughness of five bulk‐fill resin composites. Journal of Esthetic and Restorative Dentistry, 2018. 30(1): p. 59-69.
用戶單位
部分用戶單位
相關產品
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