调频

近二十年来，原子力显微镜的分辨率进入了瓶颈。通常认为原子力显微镜之所以区别于其他的显微镜，从根本上来说是因为其高分辨率。而且，近年来随着纳米科学的迅猛发展，推动了材料学、电子学、生命科学等众多学科的进步与更新，这些都对仪器厂商提出了更高的挑战。目前，中国原子力显微镜（AFM）市场处于增长过程中，市场竞争激烈，作为原子力显微镜厂商之一的岛津公司一方面有针对性的开发新技术新方法，保持差异化发展；另一方面将积极组织各种市场推广与技术服务活动，扩大岛津原子力显微镜产品在中国市场的认知度，争取属于自己的一席之地。为此，2017年8月28日，岛津“跨界拓新 见微知著”SPM-8100FM新品发布会在七夕之夜盛大举办，隆重推出了使用了调频技术的高分辨率原子力显微镜新品SPM-8100FM。SPM-8100FM新品发布会现场 岛津企业管理（中国）有限公司分析测试仪器市场部陈强产品经理主持发布会 岛津企业管理（中国）有限公司分析测试仪器市场部事业部部长曹磊先生致辞 曹磊部长在致辞中强调，岛津公司自1875年创立以来，始终坚持“以科学技术为社会做贡献”的创业宗旨。为践行此宗旨，我们聚焦科研的实际困难，应对应用需求，追求创新突破，用新技术新方法协助用户完成对未知领域的开拓。我们相信，今天推出这台SPM-8100FM必会解决以往用户在使用原子力显微镜是面对的分辨率难题，大大促进纳米材料、生命科学、界面物理等领域的研究。我们也期待能够通过这台最新型的调频型原子力显微镜及其他相关仪器，与在座的各位专家学者建立合作，共同推进科学技术的进步。 岛津企业管理（中国）有限公司董事长兼总经理马濑嘉昭先生（左）与天津大学副校长胡文平先生（右）一起为新品揭幕 岛津X射线及表面分析产品经理中岛秀郎先生介绍新品SPM-8100FM 中岛秀郎先生谈到新品SPM-8100FM继续使用调频模式，不过相对于上一代产品、亦即首个商品化调频模式原子力显微镜产品的SPM-8000FM，SPM-8100FM的稳定性有了大幅提升。SPM-8000FM于2014年推出，数十个用户经过三年多的使用提出了很多应用上的问题,岛津研发团队有针对性的进行了改进，持续提升稳定性，即新品SPM-8100FM。相对于传统的调幅模式，从原理上调频模式可以获得更高的图像分辨率，而且对于复杂环境也有很好的兼容性。因此，SPM-8100FM噪音减少至传统的调幅模式的1／20；即使在大气或液体环境下，SPM-8100FM也能获得匹敌于真空原子力显微镜的分辨率。原子力显微镜的扫描速度一直是用户“诟病”的一个地方，为此SPM-8100FM增加了高速扫描器，相对于传统扫描器速度提高了5倍以上，检测范围提升了4倍以上。 据中岛秀郎先生介绍，由于调频模式的高分辨率以及独特的3D Mapping功能等特点，通过SPM-8100FM首次观察到了固液界面水化/溶剂化现象的图像。固液界面的水化/溶剂化作用，具体而言就是观察界面处液体的微观分层。这个部位一般只有1个纳米左右的厚度，但是具有2-5个分层。这种区别于整体结构的特殊结构很大程度上左右着固液界面的各种作用及变化，如液相内的溶解、化学反应、电荷转移、浸润、润滑、热传导等。但是因为液体的流动性，这个分层不仅非常薄而且作用力很弱，加之液体环境对探针悬臂振动质量因子的降低，因此无法使用传统的调幅模式观察。SPM-8100FM一方面通过调频方式提高了对作用力的分辨率，另一方面通过优化设计光杠杆检测器降低了噪音，因此实现了对固液界面液体分层的观察。关于新品SPM-8100FM最适合的应用领域，中岛秀郎先生介绍，从根本上而言，对现有原子力显微镜分辨率水平不满的用户都会是SPM-8100FM的潜在客户。如果非要划出几个重点领域的话，应该是生命科学领域和表面物理化学领域。 中科院上海应用物理研究所张益先生做原子力显微镜技术发展趋势的报告 岛津企业管理（中国）有限公司董事长兼总经理马濑嘉昭先生在随后的晚宴上致辞 马濑社长在晚宴上致辞中谈到，近年来，随着纳米科学的迅猛发展，推动了材料学、电子学、生命科学等众多学科的进步与更新，由此也对我们这些分析仪器厂商提出了更高的挑战。岛津紧跟科技前沿，持续技术研发，推出了调频型原子力显微镜、场发射电子探针、全自动光电子能谱等机型，今天发布的SPM-8100就是这一系列成果中最新的一员。我们希望这款新产品能够更好地服务中国科学技术的发展，更好地服务于各位的研究工作。参加新品发布会的专家用户们对新品的低噪音高分辨率等优势非常感兴趣有的用户提到，调频模式的原子力显微镜新品SPM-8100FM，在某些情况下其分辨率已经接近透射电子显微镜，而原子力显微镜在样品处理方面要明显比透射电子显微镜简单，因此，对于一些应用来说，其性价比较高。关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2017年8月28日，岛津“跨界拓新 见微知著”SPM-8100FM新品发布会在七夕之夜隆重举办。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/45412bb5-186a-4585-845c-4e5e80b333b6.jpg" title=" SPM-8100FM新品发布会现场.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong SPM-8100FM新品发布会现场 /strong /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/c1a617af-0216-4eff-8cbb-888c14c21af7.jpg" title=" 曹磊先生.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong 岛津企业管理（中国）有限公司分析测试仪器市场部事业部部长曹磊先生致辞 /strong /span /p p 　　目前，中国原子力显微镜（AFM）市场处于增长过程中，市场竞争激烈，作为原子力显微镜厂商之一的岛津公司一方面有针对性的开发新技术新方法，保持差异化发展；另一方面将积极组织各种市场推广与技术服务活动，扩大岛津原子力显微镜产品在中国市场的认知度，争取属于自己的一席之地。 /p p 　　近二十年来，原子力显微镜的分辨率进入了瓶颈。通常认为原子力显微镜之所以区别于其他的显微镜，从根本上来说是因为其高分辨率。而且，近年来随着纳米科学的迅猛发展，推动了材料学、电子学、生命科学等众多学科的进步与更新，这些都对仪器厂商提出了更高的挑战。因此，今天，岛津推出了使用了调频技术的高分辨率原子力显微镜新品SPM-8100FM。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/28a7ce75-4b1d-4604-bdd5-77123b6e3e3d.jpg" title=" 新品揭幕.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong 岛津企业管理（中国）有限公司董事长兼总经理马濑嘉昭先生（左）与天津大学副校长胡文平先生（右）一起为新品揭幕 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/76a23278-81b2-460a-b7d7-f1bec97b0bdb.jpg" title=" 中岛秀郎先生.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong 岛津X射线及表面分析产品经理中岛秀郎先生介绍新品SPM-8100FM /strong /span /p p 　　新品SPM-8100FM继续使用调频模式，不过相对于上一代产品、亦即首个商品化调频模式原子力显微镜产品的SPM-8000FM，SPM-8100FM的稳定性有了大幅提升。SPM-8000FM于2014年推出，数十个用户经过三年多的使用提出了很多应用上的问题,岛津研发团队有针对性的进行了改进，持续提升稳定性，即新品SPM-8100FM。 /p p 　　据介绍，相对于传统的调幅模式，从原理上调频模式可以获得更高的图像分辨率，而且对于复杂环境也有很好的兼容性。因此，SPM-8100FM噪音减少至传统的调幅模式的1／20；即使在大气或液体环境下，SPM-8100FM也能获得匹敌于真空原子力显微镜的分辨率。 /p p 　　原子力显微镜的扫描速度一直是用户“诟病”的一个地方，为此SPM-8100FM增加了高速扫描器，相对于传统扫描器速度提高了5倍以上，检测范围提升了4倍以上。 /p p 　　虽然，相对于上一代产品，SPM-8100FM在稳定性和扫描速度两方面进行了提升，但是，中岛秀郎先生说到，新品SPM-8100FM并不提价！ /p p 　　由于调频模式的高分辨率以及独特的3D Mapping功能等特点，通过SPM-8100FM首次观察到了固液界面水化/溶剂化现象的图像。固液界面的水化/溶剂化作用，具体而言就是观察界面处液体的微观分层。这个部位一般只有1个纳米左右的厚度，但是具有2-5个分层。这种区别于整体结构的特殊结构很大程度上左右着固液界面的各种作用及变化，如液相内的溶解、化学反应、电荷转移、浸润、润滑、热传导等。但是因为液体的流动性，这个分层不仅非常薄而且作用力很弱，加之液体环境对探针悬臂振动质量因子的降低，因此无法使用传统的调幅模式观察。SPM-8100FM一方面通过调频方式提高了对作用力的分辨率，另一方面通过优化设计光杠杆检测器降低了噪音，因此实现了对固液界面液体分层的观察。 /p p 　　关于新品SPM-8100FM最适合的应用领域，中岛秀郎先生介绍，从根本上而言，对现有原子力显微镜分辨率水平不满的用户都会是SPM-8100FM的潜在客户。如果非要划出几个重点领域的话，应该是生命科学领域和表面物理化学领域。 /p p 　　参加新品发布会的专家用户们对新品的低噪音高分辨率都很感兴趣，有的用户提到，调频模式的原子力显微镜新品SPM-8100FM，在某些情况下其分辨率已经接近透射电子显微镜，而原子力显微镜在样品处理方面要明显比透射电子显微镜简单，因此，对于一些应用来说，其性价比较高。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/b53cc61c-91f5-48ae-8ce2-47de6d28cc17.jpg" title=" 张益.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong 中科院上海应用物理研究所张益先生做原子力显微镜技术报告 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/818f5454-0d89-42e4-bc8a-f4e5ef0fd9e9.jpg" title=" 马濑先生.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong 岛津企业管理（中国）有限公司董事长兼总经理马濑嘉昭先生在随后的晚宴上致辞 /strong /span /p p br/ /p

目前的光子检测技术通常依赖于电压或电流幅度的变化，但美国中佛罗里达大学教授德巴希钱达等人开发出了通过调制振荡电路频率来检测光子的方法，为超灵敏的光子检测铺平了道路。这种基于调频的方法可用于创建低成本且高效的非制冷红外探测器和成像系统，广泛应用于医学成像、通信以及安保等领域。相关论文发表于新一期《先进功能材料》杂志。在最新研究中，钱达等人使用了一种特殊的相变材料，当光线照射这种材料时，它会改变形状，产生稳定的电路振荡。当光子撞击材料时，它会改变电路振荡的频率，频率的变化程度取决于光线的强度。钱达解释称，光子的撞击（入射）会调制振荡电路的频率，这种调频方式从本质上可以降低调幅方式固有的噪声，且响应迅速，检测能力更强。其可用于创建低成本、高效的非制冷红外探测器和成像系统，用于遥感、热成像和医学诊断等各种领域。目前，波长范围介于8微米至12微米范围内的长波红外（LWIR）探测在天文学、气候科学、材料分析和安全等领域至关重要。但由于光子能量较低，实现室温LWIR探测一直面临巨大挑战。目前可用的LWIR探测器大致分两种类型：冷却探测器和非冷却探测器。两者各有优劣：冷却探测器具有极好的探测能力，但需要低温冷却，这使其价格昂贵，并限制了其实用性；非制冷探测器可在室温下工作，但热噪声高，探测率低，响应慢。研制出低成本、高灵敏度、快速的红外探测器/相机面临科学和技术方面的挑战。钱达小组开发的最新方法为高灵敏度、非制冷LWIR检测提供了范式转变，有望催生非制冷LWIR检测方案。该方案具有高灵敏度、低成本、容易与电子读出电路集成等优点。