自动化工业级原子力显微镜

仪器信息网讯 2021年12月20日， 布鲁克发布生物型原子力显微镜JPK NanoWizard® V BioAFM ，这是一种新型系统，标志着生命科学原子力显微镜研究的自动化和易用性的里程碑。NanoWizard V是一种非常快速的自动化 生物型AFM，可以选择与先进的光学显微镜完全集成。它能够对从亚分子到细胞和组织的大小范围内的样品进行快速、定量的机械测量和动力学分析。系统参数的自动设置、对齐和重新调整为力学生物学动态实验的长期、自我调节实验开辟了新的可能性。NanoWizard V 生物科学原子力显微镜澳大利亚悉尼大学生物医学工程高级讲师，纳米健康网络传感器和诊断集群联合主席David Martinez Martin博士表示：“该系统承诺的速度和分辨率、易用性以及高达毫米范围的能力使其成为纳米医学和生物医学应用中 AFM 研究的改变者，”（Martinez Martin博士的研究重点是发现健康和疾病的新生物标志物，以及细胞生理学）“我们相信NanoWizard V 是最先进的生物型AFM，它在一个系统中结合了三项重大创新：快速、定量的力学生物学测量、快速扫描 AFM 以及需要最少用户输入的自动化，” 布鲁克公司生物型AFM总监Heiko Haschke博士补充道，“在过去十年中，我们在使用 PeakForce Tapping® 和定量成像 (QI) 模式的定量纳米力学方面积累了丰富的经验。通过在我们新的PeakForce-QI TM模式中结合两者的最佳方面，我们使新手和专家都能够进行高分辨率、定量的力学生物学BioAFM 实验。我们希望这个新系统能够为更全面地了解动态细胞过程和相关分子机制做出重大贡献。”关于 JPK NanoWizard V BioAFMJPK NanoWizard V是布鲁克业界领先的最新一代生物型AFM。它已针对高时空分辨率进行了优化，具有大扫描区域、灵活的实验设计以及与先进光学显微镜系统的出色集成。其 PeakForce-QI 模式可实现快速灵活的定量纳米力学测量，显着扩展 AFM 在速度和分辨率方面的能力。NanoWizard V采用新颖的扫描仪和传感器技术以及先进的控制软件，包括直观的、基于工作流程的图形用户界面 (GUI)，以确保真正、易于使用的 AFM 操作。该系统包括 JPK 标志性的高速、高性能 Vortis 2 控制电子设备、先进的数字控制以及增强其多参数成像能力和数据处理程序。借助motorized mapping、 DirectOverlay、DirectTiling 和 ExperimentPlanner 功能，定位和测量可以被设置为自动运行和重新排列，确保快速的样品观察和最高的力灵敏度。结合新的自动化硬件功能和丰富的液体池和温度控制选件，JPK NanoWizard V使各种级别的用户都能够完全专注于他们的实验。因此，它是多用户环境或成像设备的理想工具。关于 JPK BioAFMJPK于2018年7月加入布鲁克公司，为布鲁克公司的全球业务和已有的仪器开发和支持带来了活细胞成像、细胞力学、粘附力、分子力测量、光阱和生物刺激-反应表征方面的深入专业知识。JPK BioAFM充分利用两段历史的优势，为生物分子和细胞成像以及单分子、细胞和组织的力测量提供显微仪器。 关于布鲁克公司布鲁克公司使科学家能够获得突破性的发现，并开发新的应用，以改善人类的生活质量。布鲁克公司的高性能科学仪器以及高价值的分析和诊断解决方案使科学家能够在分子、细胞和微观层面探索生命和材料。通过与客户的密切合作，布鲁克公司在生命科学分子研究、制药应用、显微和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学、蛋白质组学研究和临床微生物学等领域实现了创新，提高了生产力，并使客户获得成功。

（2021年6月25日）Park帕克原子力显微镜公司(以下简称为“Park”)作为一家飞速成长的原子力显微镜公司，一直潜心于研发新科技并取得了丰硕的成果。近日Park隆重推出了一款重量级的全新型显微镜——Park FX40！该显微镜集全自动技术、安全性能、智能学习等人工智能软件一体化。这也是世界首台能够自动化所有前期设置和扫描过程的智能型原子力显微镜（AFM）。毋庸置疑，Park FX40将为研究界翻开崭新的一页！新型全自动原子力显微镜Park FX 40助力您的科学研究“与Park推出的前几代AFM系列不同，Park FX40自行负责了扫描前和扫描期间的所有设置，包括自动换针、探针识别、激光校准、样品定位以及近针和成像优化等操作。”Park全球产品研发部门副总裁Ryan Yoo评论道，“Park FX40兼有最新的人工智能技术和Park领先于半导体行业且价值百万美金的自动化技术，所以可以轻松自主执行上述任务。”新的 Park FX40 原子力显微镜不仅是几十个新功能的组合和原件的再升级，它还在原有的设计基础上，进行了全面而彻底的改革，使得AFM 具备高级的自动化能力。福音来了！即便是未经专业培训的研究型科学家们也能通过该显微镜轻松快捷地完成扫图过程，而专业的研究人员更可以将选择和正确装载探针的时间节省下来，以专注于他们更擅长的领域。“作为研发的新品，Park FX40的强大功能来源于其他AFM迄今为止从未使用过的全新技术。”Yoo补充道。除此之外，Park FX40还彻底升级了AFM的许多关键方面，其中包括采用尖端的机电技术极大降噪，减少束斑大小，调整光学视野，以及多功能嵌入样品台等。“我们很高兴能成为北美第一个体验Park FX40原子力显微镜的研究所。”哥伦比亚大学机械工程系的James Home教授发言道，“这款FX40增加了许多新功能并且升级了很多特性。作为Park的长期用户，我们对此感到非常兴奋和激动。这款FX40在人工智能和自动化技术上都实现了崭新的突破。我相信它可以极大地提高我们实验室的研究水平，并且推动整个纳米计量领域的创新。”Park FX 尖端的智能系统可以让您在初始操作时同时放置多个样品（相同或不同类型），它将根据您的需求进行自动成像。除此之外，该显微镜还能轻松及时地获取可发布的数据，并缩短研究周期来获得科学和工程上的最终成功。这些都有助您实现更快更准的研究。 Park FX40 独特的环境传感、自我诊断系统和避免头部碰撞的智能系统确保自身能够以最佳性能持续运行。在与全球原子力显微镜应用科学家们的密切合作下，Park产品市场部过去一整年都在不懈努力，潜心研发Park FX。"我们的科学家认识到AFM可以帮助研究人员获得前所未有的科学数据，并对纳米科学创新产生不可估量的影响。” Park公司的创立者，全球CEO朴尚一博士（Dr. Sang-il Park）评论道，“一直以来，我们都秉承着一颗赤诚之心来研发超级智能自动化的 Park FX 。因为我们的终极目标是为研究人员的工作保驾护航，帮助他们发现并打开科学更深处奥秘的大门！”在半导体市场，Park一直以其领先的自动化AFM 系统而闻名。它率先将AFM 技术作为纳米级计量的主要工具，使其成为行业的主流。而现在，Park最新推出的Park FX也将引领AFM创新领域开启新的自然篇章。关于帕克原子力显微镜帕克原子力显微镜是全球第一个推出商业原子力显微镜产品的上市公司。帕克公司成立30多年来，始终致力于纳米领域的形貌和力学测量以及半导体先进制程工艺的计量的新技术新产品的开发。帕克独有的技术是将XY和Z扫描器分离，实现探针与样品间的真正非接触，避免形貌扫描过程中因探针磨损带来的图像失真，快速成像还可以大大提高测试效率，降低实验测试成本。帕克公司成立至今，致力于新产品和新技术的开发，为客户解决各种技术难题，提供最完善的解决方案。Park公司的原子力显微镜以高尖端产品质量和快捷优质的售后服务受到广大客户的认可。 为了给客户提供高效便捷的售后服务，帕克公司在中国区建立有售后服务中心并配有备件仓库。

项目编号：1371-2241GDGH1153项目名称：高精度自动原子力显微镜等设备采购采购方式：公开招标预算金额：2,900,000.00元采购需求：合同包1(高精度自动原子力显微镜):合同包预算金额：1,650,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表高精度自动原子力显微镜1(套)详见采购文件1,650,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后120天内交付使用。合同包2(四通道耗散型石英晶体微天平分析仪):合同包预算金额：1,250,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他专用仪器仪表四通道耗散型石英晶体微天平分析仪1(套)详见采购文件1,250,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后120天内交付使用。

日立高新技术集团在原有AFM系列原子力显微镜产品线的基础上， 于2016年3月8日在全球重磅推出了AFM5500M新一代全自动型原子力显微镜。这是日立高新收购精工纳米科技以来，又一款通过技术整合来提供更全面解决方案的代表性产品。　　日立AFM5500M全自动型原子力显微镜的特点有： 一、该产品和之前型号相比，新增了自动悬臂更换和自动激光调节功能。由于涉及到参数的优化，传统原子力显微镜需要高度熟练的操作者，而日立AFM5500M仅需一次点击就可以进行悬臂的更换，极大地提升了操作简便性。 二、扫描器、传感器及图像化部采用了全新技术，测定精度和自动化程度更高。 三、通过马达台坐标共享，与日立高新的经典产品扫描电镜联用，观察样品的同样位置，为科研提供更全面的解决方案。日立AFM5500M不仅适用于纳米尺度的基础研究，而且还满足工业仪表领域的需求。　　关于日立全自动型原子力显微镜AFM5500M的详细特点，请见点击：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C248662.htm关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/

仪器信息网讯 2021年6月25日，Park帕克原子力显微镜公司(以下简称为“Park”)宣布推出一款重量级的全新系列原子力显微镜——Park FX40！该原子力显微镜集全自动技术、安全性能、智能学习等人工智能软件一体化，并描述之为“世界首台能够自动化所有前期设置和扫描过程的智能型原子力显微镜（AFM）”，Park FX40或将为研究界带来全新体验。全新型原子力显微镜Park FX40“与Park推出的前几代AFM系列不同，Park FX40自行负责了扫描前和扫描期间的所有设置，包括自动换针、探针识别、激光校准、样品定位以及近针和成像优化等操作。”Park全球产品研发部门副总裁Ryan Yoo评论道，“Park FX40兼有最新的人工智能技术和Park领先于半导体行业且价值百万美金的自动化技术，所以可以轻松自主执行上述任务。”Park FX40中文版预告视频于近日全球首播：新的 Park FX40 原子力显微镜不仅是几十个新功能的组合和原件的再升级，它还在原有的设计基础上，进行了全面而彻底的改革，使得AFM 具备高级的自动化能力。福音来了！即便是未经专业培训的研究型科学家们也能通过该显微镜轻松快捷地完成扫图过程，而专业的研究人员更可以将选择和正确装载探针的时间节省下来，以专注于他们更擅长的领域。除此之外，Park FX40还彻底升级了AFM的许多关键方面，其中包括采用尖端的机电技术极大降噪，减少束斑大小，调整光学视野，以及多功能嵌入样品台等。“作为研发的新品，Park FX40的强大功能来源于其他AFM迄今为止从未使用过的全新技术。”Yoo补充道。“我们很高兴能成为北美第一个体验Park FX40原子力显微镜的研究所。”哥伦比亚大学机械工程系的James Home教授发言道，“这款FX40增加了许多新功能并且升级了很多特性。作为Park的长期用户，我们对此感到非常兴奋和激动。这款FX40在人工智能和自动化技术上都实现了崭新的突破。我相信它可以极大地提高我们实验室的研究水平，并且推动整个纳米计量领域的创新。”Park FX 尖端的智能系统可以让用户在初始操作时同时放置多个样品（相同或不同类型），并将根据用户的需求进行自动成像。除此之外，该显微镜还能轻松及时地获取可发布的数据，并缩短研究周期来获得科学和工程上的最终成功。这些都有助用户实现更快更准的研究。 同时，Park FX40 独特的环境传感、自我诊断系统和避免头部碰撞的智能系统确保自身能够以更佳性能持续运行。据悉，在与全球原子力显微镜应用科学家们的密切合作下，Park产品市场部过去一整年都在不懈努力，潜心研发Park FX。“我们的科学家认识到AFM可以帮助研究人员获得前所未有的科学数据，并对纳米科学创新产生不可估量的影响。” Park公司的创立者，全球CEO朴尚一博士（Dr. Sang-il Park）评论道，“一直以来，我们都秉承着一颗赤诚之心来研发超级智能自动化的 Park FX 。因为我们的终极目标是为研究人员的工作保驾护航，帮助他们发现并打开科学更深处奥秘的大门！”在半导体市场，Park一直以其先进的自动化AFM 系统而闻名。它率先将AFM 技术作为纳米级计量的主要工具，使其成为行业的主流。而Park最新推出的Park FX也将为AFM创新领域开启新的篇章。关于Park帕克原子力显微镜公司Park公司成立于1988年，是全球第一个推出商业原子力显微镜产品的上市公司。Park公司成立30多年以来，始终致力于纳米领域的形貌、力学测量和半导体先进制程工艺的计量的新技术新产品的开发。Park独创的技术包括将XY和Z扫描器分离，实现了探针与样品间的真正非接触，避免形貌扫描过程中因探针磨损带来的图像失真，能够快速成像的同时还可以大大提高测试效率，降低实验测试成本等。Park公司成立至今，致力于开发新产品和新技术，旨在为客户解决各类技术难题，以提供最完善的解决方案。其原子力显微镜以高端的产品质量和快捷优质的售后服务受到广大客户的认可。为给中国客户提供更加高效便捷的售后服务， Park公司在中国区建立了售后服务中心并配有备件仓库。

原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）是一种具有原子级别高分辨率的新型表面分析仪器，它不但能像扫描隧道显微镜（STM）那样观察导体和半导体材料的表面现象，而且能用来观察诸如玻璃、陶瓷等非导体表面的微观结构，还可以在气体、水和油中无损伤地直接观察物体，大大地拓展了显微技术在生命科学、物理、化学、材料科学和表面科学等领域中的应用，具有广阔的应用前景。1 原子力显微镜的工作原理1.1 基本原理AFM 进行表面分析的基本原理如下：AFM 中有一由氮化硅片或硅片制成的对微弱力极敏感的弹性臂，微悬臂顶端有一硅或碳纳米管等材料制成的微小针尖，控制这一针尖，使其扫描待测样品的表面，这一过程是由压电陶瓷三维扫描器驱动的。当针尖与样品表面原子做相对运动时，作用在样品与针尖之间的力会使微悬臂发生一定量的形变。通过光学或电学的方法检测微悬臂的形变，转化成为图像输出，即可用于样品表面分析。简单地说，原子力显微镜是通过分析样品表面与一个微弱力敏感元件之间的相互作用力来呈现材料表面结构的。1.2 工作模式（一）接触工作模式扫描时如果控制针尖一直与样品表面原子或分子接触，那么这种工作模式称为接触模式。在这一过程中，针尖原子与样品表面原子之间力的作用主要表现为是两者相接触原子间的互斥力（大小约为10-8-10-11 N）。接触模式下工作的原子力显微镜可得到稳定的、高分辨率的样品表面图像。但是这种工作模式也有它的不足之处：当研究易变形的样品（液体样品）、生物大分子等的时候，由于针尖与样品原子直接接触，会使样品表面的原子移动、粘附于针尖或者发生较大形变，从而造成样品损坏、污染针尖或者结果中出现假象。（二）非接触工作模式扫描时如果控制针尖一直不与样品表面的原子或分子接触，那么这种工作模式称为非接触模式。非接触工作模式下由于扫描样品时针尖始终在样品上方5-20 nm 距离范围内，针尖与样品间的距离较接触模式远，所以获得的样品表面图像分辨率相对接触模式较低。但正是这一距离也克服了接触模式的不足之处，不再会造成样品的损坏、针尖污染等问题，灵敏度也提高了。（三）间歇接触工作模式扫描时如果控制针尖间歇性的与样品表面的原子或分子接触，那么这种工作模式称为间歇接触模式，也称为轻敲模式，常通过振动来实现针尖与样品的间歇性接触。该模式下微悬臂的振动是由磁线圈产生的交流磁场直接激发的，针尖与样品表面原子作用力主要是垂直方向的，不再受横向力的影响。间歇接触工作模式集合了接触与非接触模式的优点，既减少了剪切力对样品表面的破坏，又适用于柔软的样品表面成像，因此特别适合于生物样品研究。2 原子力显微镜的组成AFM 的硬件系统由力检测部分、位置检测部分和反馈控制系统三部分组成。图1 所示为AFM 的工作原理图，从图中可以看出，AFM 就是通过集合以上三个系统来将样品的表面特性反映出来的：在AFM的工作系统中，使用由微小悬臂和针尖组成的力检测部分来感应样品与针尖间的作用力；当微悬臂受力形变时，照射在微悬臂末端的激光会发生一定程度的偏移，此偏移量反射到激光检测器的同时也会将信号传递给反馈控制系统；反馈控制系统根据接受的调节信号调节压电陶瓷三维扫描器的位置，最终通过显示系统将样品表面的形貌特征以图像的形式呈现出来。3 样品制备3.1 样品要求原子力显微镜研究对象可以是有机固体、聚合物以及生物大分子等，样品的载体选择范围很大，包括云母片、玻璃片、石墨、抛光硅片、二氧化硅和某些生物膜等，其中最常用的是新剥离的云母片，主要原因是其非常平整且容易处理。而抛光硅片最好要用浓硫酸与30%双氧水的7∶3 混合液在90 ℃下煮1h。利用电性能测试时需要导电性能良好的载体，如石墨或镀有金属的基片。试样的厚度，包括试样台的厚度，最大为10 mm。如果试样过重，有时会影响Scanner的动作，请不要放过重的试样。试样的大小以不大于试样台的大小（直径20 mm）为大致的标准。稍微大一点也没问题。但是，最大值约为40 mm。如果未固定好就进行测量可能产生移位。请固定好后再测定。3.2 样品制备粉末样品的制备：粉末样品的制备常用的是胶纸法，先把两面胶纸粘贴在样品座上，然后把粉末撒到胶纸上，吹去为粘贴在胶纸上的多余粉末即可。块状样品的制备：玻璃、陶瓷及晶体等固体样品需要抛光，注意固体样品表面的粗糙度。液体样品的制备：液体样品的浓度不能太高，否则粒子团聚会损伤针尖。（纳米颗粒：纳米粉末分散到溶剂中，越稀越好，然后涂于云母片或硅片上，手动滴涂或用旋涂机旋涂均可，并自然晾干）。4 原子力显微镜的应用4.1 在材料科学及化学中的应用目前，AFM 在材料科学中主要应用于材料的表面结构、表面重构现象以及表面的动态过程（例如扩散现象）等方面的研究，表面科学的中心内容是研究晶体表面的原子结构，例如从理论上推算出的金属表面结构往往不如实际复杂，借助原子力显微镜可以直观地观察材料的表面重构现象，有助于理论的进一步完善。4.1.1 在探测材料样貌方面的应用利用原子力显微镜来观测材料的样貌进行成像的时候，材料与探针之间出现相应作用力改变能够很好的反映出材料表面的三维图像。可以通过数值分析出材料表面的高低起伏情况，因此，在利用原子力显微镜对材料进行图像分析的时候，可以有效地发现材料表面的颗粒程度、粗糙程度、孔径分布以及孔的结构等。可以利用这种成像的方式把材料表面的情况形成三维图像进行模拟显示，促使形成的图像更加利于人们观察。4.1.2 在粉体材料中的应用在对粉体材料进行分析和研究的时候，可以利用原子力显微镜来逐渐分析原子或者分子中尺度，从而保证可以准确观测晶体以及非晶体的位置、形态、缺陷、聚能、空位以及不同力之间的相互作用。一般来说，粉体材料基本上都是使用在工业中的，但是现阶段有关于检测粉体材料的方法还是十分少的，研制样品也相对比较困难。原子力显微镜实际上是一种新兴的检测方式，具有操作方便、制样简单等特点。很多专家学者认为，人们使用化学方式研制出了SnS粉末，利用原子力显微镜把涂在硅基板上的材料进行成像，从图像上我们很容易发现此类材料具有分布均匀的特点，每一个大约15nm。4.1.3 在晶体材料中的应用专家学者经过不断研究和分析得到了很多晶体生长的模型，但是经过更加深入的分析和研究发现这些理论模型和实际情况是否相同还是具有一定差异，也逐渐成为学者讨论和研究的重点，所以人们希望通过显微镜来监测和观察生长过程。虽然，使用传统的显微镜已经观测出一定的成果，但是由于这些光学显微镜、激光全息干涉技术等存在分辨率不是十分高、实验条件不是很好以及放大不足等问题，使得研究过程出现很大困难，导致不能观测纳米级的分子等。原子力显微镜的发展，为科学家们研究纳米级分子或者原子提供了依据，也成为了专业人士研究晶体过程的重要方式。利用这种显微镜具有的能够在溶液中观察以及高分辨率等特点，可以保证科学家们能够很好的观测到晶体生长过程中的纳米级图像，从而不断分析和掌握材料的情况。4.2 在生物学中的应用AFM 能在气体、液体中无损伤地直接观察物体，可对生物分子在近生理条件下进行检测，是生命科学研究中的有力工具。目前，在生命科学中AFM 主要应用于对细胞、病毒、核酸、蛋白质等生物大分子的三维结构和动态结构信息进行研究。4.2.1 对细胞膜表面形态的研究细胞膜有重要的生理功能，它既使细胞维持稳定代谢的胞内环境，又能调节和选择物质进出细胞。AFM 能够观察到细胞膜表面的超微结构，因此它可以用来观察正常细胞与病变细胞的细胞膜，发现两者的异同，为临床病理诊断提供新的视角和方法。4.2.2 测定细胞弹性以及力学性质病变这一生理过程与细胞的形态和力学性质有关。细胞形态学的变化会影响和反映细胞性质、功能以及细胞微环境的改变。健康细胞与病理状态的细胞在机械性能上是完全不同的。抓住这一点，可以利用AFM 测量出的细胞弹性性质识别癌细胞，以及辅助诊断红细胞相关的各种疾病等，从细胞层面上对各种疾病进行早期诊断和治疗。4.2.3 检测活细胞间相互作用AFM 也可以对细胞间的相互作用进行观察。将一种细胞连接在AFM 扫面探针的尖端，使针尖功能化，对另一种单层排列的细胞进行扫描就可以进行细胞间相互作用的研究。4.2.4 观察动态生物过程AFM也是观察细胞生物过程非常有效的工具。研究痘病毒和活细胞，得到了痘病毒感染活细胞全过程的AFM 图。通过活着的细胞观察子代病毒颗粒，并用AFM 在水溶液环境中在分子水平分辩出有规则重复的烙铁状结构和准有序的环状结构。观察中发现: 在感染前后最初几小时，细胞并无显著变化 子代病毒粒子沿细胞骨架进入细胞内部，还有胞吐、病毒颗粒聚集等现象。通过AFM 图像可以看出哑铃状小泡逐渐形成、消失并在细胞膜表面形成凹陷的全过程。4.2.5 观察生物大分子之间相互作用在生物体内，DNA 与蛋白质间的相互作用有着同样举足轻重的地位。在转录、翻译的过程中，DNA 与特定的蛋白质如解旋酶、聚合酶、启动因子等的结合就决定着生命活动的开启。Gilmore 等利用AFM 以每500 ms 拍摄1 次的速度，清晰地观察到了蛋白质在DNA 上的结合情况。因此，AFM 可以真正帮助我们深入地“看到”生命活动的本质。4.2.6 测定细胞电学性质细胞不论在静止状态还是活动状态，都会产生与生命状态密切相关的、有规律的电现象，生物电信号包括静息电位和动作电位，其本质是离子的跨膜流动。因此，研究细胞的电生理学也成为了生命科学领域一个重要的分支。在AFM 系统中增加了导电模块，在迎春花细胞、酵母菌细胞等样品和探针之间加一个偏压，在扫描的过程中，同时获得样品的表面形貌和电流像，且在成像的同时检测探针和细胞样品之间的电流，得到样品表面形貌和局域电流分布及两者之间的对应关系，从而实现AFM 在纳米尺度上对细胞样品电学特性的分析检测。参考文献[1]高翔.原子力显微镜在材料成像中的应用[J].化工管理,2015(08):67.[2]王明友,王卓群,焦丽君.原子力显微镜在表面分析中的应用[J].邢台职业技术学院学报,2015,32(01):75-78.[3]万旻亿.原子力显微镜的核心技术与应用[J].科技资讯,2016,14(35):240-241.[4]鞠安,蒋雯,许阳,杨升,常宁,王鹏,顾宁.原子力显微镜在生命科学领域研究中的应用进展[J].东南大学学报(医学版),2015,34(05):807-812.

不忘初心，砥砺前行，以下按照时间轴，一起回顾Park原子力显微镜公司成长史，以及伴随世界原子力显微镜技术发展的故事。01Park公司简介 帕克原子力显微镜（Park Systems,以下称Park）是一家专门从事纳米设备测量的公司。Park致力于新技术开发，始终是纳米显微镜和计量学领域的创新者。Park在AFM技术发展中发挥着举足轻重的作用，制造和销售具有全自动化软件且使用方便的高精度原子力显微镜（AFM）。截至2021年4月20日，Park股票估值超过了一兆（万亿）韩元。朴尚一（Sangil Park)博士和他的导师Calvin Quate教授02为梦想而坚守Park原子力显微镜创始人朴尚一博士 Dr. Sangil Park1985年朴尚一博士所在的课题组（师从Calvin Quate教授）研发出世界首台原子力显微镜1988年朴尚一博士在美国硅谷创立了Park Scientific Instruments公司(PSI)1997年朴尚一博士将年销量为1200万美金的PSI以1700万美金的价格转卖给了美国测量设备公司Thermo Micro.1997年朴尚一博士回到韩国，创立PSIA公司，即为后来的Park原子力显微镜公司。Park原子力显微镜1997年4月PSIA(株)成立（资金5亿韩元）1998年7月中小企业厅风险投资企业确认1998年10月被韩国产业资源部评定为工业为主技术开发公司2000年04月韩国科学技术部颁发国家研究奖（NRL）2002年7月获得NT Mark(New Technology)新技术认证2002年消除串扰技术的发展（XE），从而提高了原子力显微镜的反馈和成像2003年4月成立美国分公司（PSIA Inc.）2003年5月被韩国科学技术部选为核心技术开发产业（Nano）2003年10月获得CE标志认证（XE-100, XE-150产品型号）2004年2月获得“工业技术奖”2004年真正非接触模式（True Non-contact Mode）实现无损样品扫描2005年1月被评为2004年韩国十大新技术企业（原子力显微镜技术）2005年7月获得ISO 14001环境管理体系认证2006年1月获得韩国高新技术认证（NEP， New Excellence Product）2007年1月成立日本分公司韩国十大新技术奖（XE-3DM技术）-知识经济部2010年12月韩国技术大赏银奖（XE-3DM技术）（经济部长奖）

世界领先的原子力显微镜制造商Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）于2021年4月20日宣布，公司股票估值超过1万亿韩元(近10亿美元)。 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）于2015年12月17日在KOSDAQ首次公开发行了100万股股票，KOSDAQ相当于韩国的纳斯达克(NASDAQ)。自首次公开募股以来， Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）已发展成为全球原子力显微镜领域的领导者，在原子力显微镜半导体先进自动化遥遥领先，并将原子力显微镜（AFM）技术作为纳米尺度测量的首要工具带入主流。Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）创始人兼CEO Sang-il Park博士在接受采访时候表示，“Park持续收到来自世界顶尖半导体和数据储存供应商的采购订单“。Sang-il Park博士曾作为斯坦福大学课题组的小组成员参与开发了世界首台原子力显微镜，并于1988年研发了首个商业型原子力显微镜。“即使是受疫情影响的近两年Park依旧以超过20%的复合增长率快速成长，订单持续走高。” KOSDAQ的估值接近10亿美元，吸引了外国投资者的注意，他们积极购买股票，使公司的持股比例从1月的11%增加到3月的18%。不仅如此， Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）还在最新公布的2020福布斯亚洲10亿美元以下200强企业上榜，更是获得科斯达克（KASDAQ）大奖，并在富时（FTSE）小型股指数上榜。 2020年， Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）与IMEC签署了第二期JDP协议合 作开发用于半导体制造的纳米计量解决方案。不仅如此， Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）还完成了对Molecular Vista的股权投资， Molecular Vista作为一家AFM的生产商，该公司主要聚焦于基于光诱导力显微镜的纳米红外技术（IR PiFM）进行AFM红外联用的定量可视化研究工作，从而实现分子水平上探测和解析物质的红外光谱特征。 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）总部设在韩国首尔。自成立以来，以不可忽视的实力全球化扩张，如今 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）已成为用于工业、研究和学术纳米尺度研究的原子力显微镜(AFM)工具的首要供应商。在全球范围内应用广泛的技术研究所促进了许多领先的原子力显微镜技术的发展，包括 True Non-Contact （非接触）技术、SmartScan操作软件、可用于纳米力学分析和电气模式的PinPoint模式 最近 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）还推出了用于纳米级光刻的智能Litho。 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）是第一家具有里程碑意义的原子力显微镜制造公司。其基于挠性的扫描系统带来了新水平的准确性、分辨率和样品处理技术。2024年， Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）将扩大并搬迁公司总部，以推进公司的运营和技术发展。 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）将为科学和工业实验室引入一种具有人工智能和机器人智能化的全新全自动化原子力显微镜 ，敬请期待！ 关于 Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）帕克原子力显微镜是全球第一个推出商业原子力显微镜产品的上市公司。Park（帕克）公司成立30多年来，始终致力于纳米领域的形貌&力学测量和半导体先进制成工艺的计量的新技术新产品的开发。Park（帕克）独有的技术是将XY和Z扫描器分离，实现探针与样品间的真正非接触，避免形貌扫描过程中因探针磨损带来的图像失真，快速成像还可以大大提高测试效率，降低实验测试成本。Park（帕克）公司成立至今，致力于新产品和新技术的开发，为客户解决各种技术难题，提供最完善的解决方案。Park（帕克）公司的原子力显微镜以高尖端产品质量和快捷优质的售后服务受到广大客户的认可。为了给客户提供高效便捷的售后服务， Park（帕克）公司在中国区建立有售后服务中心并配有备件仓库。

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2021年8月18日，由仪器信息网主办，纳米科学（NanoScientific)协办的“第三届原子力显微镜主题网络研讨会”在云端顺利召开。一天的听众行业分布原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM) 是继扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscopy）之后发明的一种具有原子级高分辨仪器，自1985年商业化以来，由于AFM可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的多种物理性质进行测量，或者直接进行纳米操纵，AFM现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医研究和各类纳米相关学科的科研领域中，成为纳米科学研究的基本工具。本次参会听众主要包含化工、仪器仪表、能源、金属、电子电器、环境、机械等领域。听众单位性质分布本次研讨会除了邀请9位知名原子力显微镜/扫描探针研究/应用专家分享AFM技术的最新研究应用前沿，还邀请了刚刚发布AFM新品的3家AFM品牌专家代表为大家分享AFM产品的最新技术进展。参会听众约六成来自高校院所，其他较多单位性质还包括仪器厂商、工业企业、检测机构等，侧面反应这些单位对原子力显微镜仪器技术应用前沿、操作技术等更加关注。听众工作中常用仪器门类树状图一天的12个报告内容设置，主要围绕原子力显微镜/扫描探针技术，涉及热点应用领域包括水科学应用、石墨烯生长、纳米材料力学、静电性质动态测量、二维原子晶体界面调控、半导体器件失效分析、界面电荷转移反应、天然高分子溶液行为等。涉及相关技术包括便捷操作、全自动化、高速扫描、视频级、试样制备技术革命、光镜电镜衔接技术、智能化等。可以看到参会者日常常用的仪器门类，除了本次会议主题的原子力显微镜，及相关的扫描隧道显微镜、静电力显微镜、扫描离子电导显微镜外，电镜、X射线仪器、光谱等占比也较高，展现了以原子力显微镜为主要研究手段的应用领域中，应用关联性较高的一些仪器门类。经征求报告专家意见，会议12个报告中，10个报告将设置报告视频回放，详细见下表，便于广大网友温故知新。分会场视频回放链接报告题目演讲嘉宾第三届原子力显微镜网络研讨会(上)(08月18日)链接 氢敏感的原子力显微术及其在水科学的应用江颖(北京大学)链接 日立新一代AFM100系列原子力显微镜刘金荣(日立科学仪器（北京）有限公司)链接 试样制备在显微镜技术中的使能作用——关于原子力显微镜技术的反思苏全民(中国科学院沈阳自动化所)链接 从能用到好用，从专家到傻瓜——原子力显微镜高效操作技术发展陈强(岛津企业管理（中国）有限公司)/成核点在石墨烯生长过程中的作用刘金养(福建师范大学物理与能源学院)链接 原子力显微镜在纳米材料力学表征方面的应用李慧琴(上海交通大学)第三届原子力显微镜网络研讨会(下)—2021 NanoScientific Symposium China (NSSC 2021)(08月18日)链接 欢迎 致辞Keibock Lee(NanoScientific)链接 欢迎致辞张菲(北京航空航天大学)链接 原子力显微镜在静电性质动态测量中的应用钱建强(北京航空航天大学)链接 二维原子晶体界面调控的原子力显微学研究程志海(中国人民大学)抽奖活动链接 原子力显微在第十族TMDs物性研究中的应用杨鹏(云南大学)/从原子尺度理解固/气界面上的高温电化学反应机理陈迪(清华大学未来实验室)链接 基于分子间作用力的天然高分子溶液行为研究王静禹(华南理工大学化学与化工学院)链接 扫描电容显微镜在FA实验室的应用潘涛(Park原子力显微镜)会议技术交流群会议技术交流、合作：yanglz@instrument.com.cn附：会议下午场2021 NanoScientific Symposium China (NSSC 2021)抽奖活动中奖名单下午场NSSC 2021会场，共有近四百名在线网友参与了抽奖和填写调研问卷，现将获奖名单公示如下（未完成兑奖可邮件沟通：yanglz@instrument.com.cn）一等奖（kindle阅读器）获得者：电话号码 15050***549，李**二等奖，三等奖和参与奖获得者请参考下方图片：

项目编号：[3500]FJYS[GK]2022175 项目名称：福建农林大学全自动原子力显微镜等设备采购项目 采购方式：公开招标 预算金额：14300000元 包1： 采购包预算金额：3000000元 采购包最高限价：3000000元 投标保证金：30000元 采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算（元）中小企业划分标准所属行业1-1A021099-其他仪器仪表全自动原子力显微镜1（台/套）是详见附件3000000工业 合同履行期限： 详见招标文件 本采购包：不接受联合体投标 包2： 采购包预算金额：1700000元 采购包最高限价：1700000元 投标保证金：17000元 采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算（元）中小企业划分标准所属行业2-1A021099-其他仪器仪表冷冻超薄切片机1（台/套）是详见附件1700000工业 合同履行期限： 详见招标文件 本采购包：不接受联合体投标 包3： 采购包预算金额：4800000元 采购包最高限价：4800000元 投标保证金：48000元 采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算（元）中小企业划分标准所属行业3-1A021099-其他仪器仪表透射电子显微镜1（台/套）是详见附件4800000工业 合同履行期限： 详见招标文件 本采购包：不接受联合体投标 包4： 采购包预算金额：4800000元 采购包最高限价：4800000元 投标保证金：48000元 采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算（元）中小企业划分标准所属行业4-1A021099-其他仪器仪表多功能环境场发射扫描电子显微镜1（台/套）是详见附件4800000工业 合同履行期限： 详见招标文件 本采购包：不接受联合体投标

仪器信息网讯 2021年4月20日，世界知名原子力显微镜制造商Park Systems（中文名称：帕克原子力显微镜）宣布，公司股票估值超过1万亿韩元(近10亿美元)。 Park Systems于2015年12月17日在KOSDAQ首次公开发行了100万股股票，KOSDAQ相当于韩国的纳斯达克(NASDAQ)。自首次公开募股以来， Park Systems已发展成为全球原子力显微镜领域的行业翘楚，尤其在原子力显微镜半导体先进自动化领域优势明显，并将原子力显微镜（AFM）技术作为纳米尺度测量的首要工具带入主流。Park Systems创始人兼CEO Sang-il Park博士在接受采访时候表示，“Park持续收到来自世界顶尖半导体和数据储存供应商的采购订单“。Sang-il Park博士曾作为斯坦福大学课题组的小组成员参与开发了世界首台原子力显微镜，并于1988年研发了首个商业型原子力显微镜。“即使是受疫情影响的近两年Park依旧以超过20%的复合增长率快速成长，订单持续走高。”帕克原子力显微镜创始人兼CEO Sang-il Park博士KOSDAQ的估值接近10亿美元，吸引了外国投资者的注意，他们积极购买股票，使公司的持股比例从1月的11%增加到3月的18%。不仅如此， Park Systems还在最新公布的2020福布斯亚洲10亿美元以下200强企业上榜，更是获得科斯达克（KOSDAQ）大奖，并在富时（FTSE）小型股指数上榜。2020年， Park Systems与IMEC签署了第二期JDP协议合作开发用于半导体制造的纳米计量解决方案。不仅如此， Park Systems还完成了对Molecular Vista的股权投资， Molecular Vista作为一家AFM的生产商，该公司主要聚焦于基于光诱导力显微镜的纳米红外技术（IR PiFM）进行AFM红外联用的定量可视化研究工作，从而实现分子水平上探测和解析物质的红外光谱特征。Park Systems总部设在韩国水源。自成立以来，凭借实力逐渐全球化扩张，如今 Park Systems已成为用于工业、研究和学术纳米尺度研究的原子力显微镜(AFM)工具的首要供应商。在全球范围内应用广泛的技术研究所促进了许多领先的原子力显微镜技术的发展，包括 True Non-Contact （非接触）技术、SmartScan操作软件、可用于纳米力学分析和电气模式的PinPoint模式 最近 Park Systems还推出了用于纳米级光刻的智能Litho。Park Systems是一家具有里程碑意义的原子力显微镜制造公司。其基于挠性的扫描系统带来了新水平的准确性、分辨率和样品处理技术。据悉，2024年， Park Systems将扩大并搬迁公司总部，以推进公司的运营和技术发展。 Park Systems将为科学和工业实验室引入一种具有人工智能和机器人智能化的全新全自动化原子力显微镜 ，值得期待！

作者: Sang-Joon Cho, Park Systems Corp.副总裁兼研发中心总监、Ilka M. Hermes, Park Systems Europe 首席科学家利用原子力显微镜进行的自动缺陷复检，通过纳米级的分辨率在三维空间中可视化缺陷。因此，纳米级成像设备是制造过程的一个重要组成部分，它被视为当今半导体行业中最理想的技术。结合原子力显微镜的三维无创成像，使用自动缺陷复查对缺陷进行精确检测和准确分类。 与时俱进的光刻工艺使得生产的半导体器件越来越微小化。器件尺寸一旦减小，晶圆衬底上的纳米级缺陷就限制了器件的性能使用。因此对于这些缺陷的检测和分类需要具有纳米级分辨率的表征技术。由于可见光的衍射极限，传统的自动光学检测（AOI）无法在该范围内达到足够的分辨率，进而损害定量成像和随后的缺陷分类。而原子力显微镜 (AFM) 自动缺陷复检 (ADR)技术则有效地解决了该问题。该技术利用 AFM 常用的纳米分辨率，能够在三维空间中可视化缺陷，大大减少了缺陷分类的不确定性。因此，ADR-AFM 成为了当今半导体行业缺陷复检最理想的技术。缺陷检查和复检由于摩尔定律，半导体器件变得越来越小，需要检查的缺陷（DOI）大小也在减小。DOI可能会降低半导体器件性能的缺陷，因此对工艺良率的管理非常重要。DOI尺寸的减小对缺陷分析来说是一个挑战。合适的表征技术必须能够在两位数或一位数纳米范围内以高横向分辨率和垂直分辨率对缺陷进行无创成像。一般来说，半导体行业的缺陷分析包含两个步骤。第一步：缺陷检测。利用吞吐量虽高但低分辨率的快速成像方法，如扫描表面检测系统（SSIS）或AOI。这些方法可以提供晶圆表面缺陷位置的坐标图。然而，由于分辨率较低，AOI和SSIS在表征纳米尺寸的DOI时提供的信息不足，接下来需要依赖高分辨率技术进行缺陷复检。第二步：缺陷复检。利用高分辨率显微镜方法，如透射电子显微镜(TEM)或扫描电子显微镜(SEM)或原子力显微镜（AFM）。通过使用缺陷检测的缺陷坐标图，对晶圆表面的较小区域进行成像，以解析DOI。利用AOI或SSIS的坐标图可以最大限度地减少检查的扫描区域，从而缩短缺陷复检的测量时间。众所周知，SEM和TEM的电子束可能会对晶圆造成损伤，而非接触测量模式的AFM则有效地避免了该影响。它不仅可以无创地扫描表面，还有高横向和垂直分辨率对缺陷进行成像。因此，原子力显微镜能提供可靠的缺陷定量所需的三维信息。原子力显微镜通过在悬臂末端使用纳米尺寸的针尖对表面进行机械扫描，AFM在传统成像方法中可达到最高的垂直分辨率。除接触模式外，AFM还可以启用动态测量模式，即悬臂在样品表面上方振荡。由此，振幅或频率的变化提供了有关样品形貌的信息。这种非接触AFM模式确保了以高横向和垂直分辨率对晶圆表面进行无创成像。随着自动化原子力显微镜的更新发展，原子力显微镜的应用越来越广泛，从学术研究扩展到了如硬盘制造和半导体技术等工业领域。该行业开始关注AFM的多功能性及其在三维无创表征纳米结构的能力。因此，AFM正发展成为用于缺陷分析的新一代在线测量解决方案。使用原子力显微镜自动缺陷复检AFM 缺陷复检技术的最大挑战之一是将缺陷坐标从 AOI 转移到 AFM。基于此，用户最初会在 AOI 和 AFM 之间的附加步骤中，手动在光学显微镜上手动标记缺陷位置，然后在 AFM 中搜索这些位置。然而，这个额外的步骤不仅非常耗时还大大降低了吞吐量。另外，使用 AFM 的自动缺陷复检需要从 AOI 数据中导入缺陷坐标。而缺陷坐标的导入需要准确对准晶圆及精减AOI 和 AFM 之间的载物台误差。位置精度比AOI 更高的光学分析工具（例如Candela）,可以有效减少中间校准步骤中的载物台误差。以下 ADR-AFM 测量包括在给定缺陷坐标处的大范围调查扫描、缺陷的高分辨率成像和缺陷分类。自动化的测量过程无需用户在场，吞吐量还增加了一个数量级。为了保持纳米级的针尖半径和连续扫描依旧保持高分辨率，ADR-AFM 采用非接触式动态成像模式。因此，ADR-AFM 可有效防止探针针尖磨损并确保对缺陷进行精确地定量复检。△图1：用AOI和ADR-AFM测定的缺陷尺寸的直接比较，见左侧表格。右侧显示了所有六种缺陷的相应AFM形貌扫描。突出的缺陷称为Bump，凹陷的缺陷称为Pit。AOI和ADR-AFM的比较图1比较了 AOI 和 ADR-AFM 在相同纳米级缺陷下所产生的不同缺陷复检结果。AOI 根据散射光的强度估计缺陷的大小，而 ADR-AFM 则通过机械直接扫描缺陷表面进行成像。除了横宽，ADR-AFM 还测量缺陷的高度或深度，从而可以区分凸出的“bump”和凹陷的“pit”缺陷。可视化的缺陷三维形状确保了缺陷分类的可靠性和精确性，而这些是AOI无法实现的。当对比分别利用 AOI 和 ADR-AFM 确定缺陷的大小时，我们发现通过 AOI 估计的值与通过 ADR-AFM 测量的缺陷大小存在很大差异。对于凸出的缺陷，AOI 始终将缺陷大小低估了一半以上。这种低估对于缺陷 4 尤其明显。在这里，AOI 给出的尺寸为 28 nm ，大约是 ADR-AFM确定的 91 nm 尺寸的三分之一。在测量“pit”缺陷 5 和 6 时,我们观察到了 AOI 和 ADR-AFM 之间的最大偏差。AOI将尺寸在微米范围内的缺陷低估了两个数量级以上。上述比较清楚地表明，仅用AOI不足以进行缺陷的成像和分类。△图2：ADR-AFM 和 ADR-SEM 之间的比较，a) ADR-SEM 之前遗漏的凸出缺陷的 AFM 图像。ADR-SEM 扫描区域在 AFM 形貌扫描中显示为矩形。b) 低高度 (0.5 nm) 缺陷的成像，ADR-SEM 无法解析该缺陷。c) ADR-SEM 测量后晶圆表面上的电子束损伤示例，可见为缺陷周围的矩形区域。ADR-SEM和ADR-AFM的比较除了ADR-AFM， ADR-SEM 也可以进行高分辨率的缺陷复查。ADR-SEM根据AOI数据中的DOI坐标，通过SEM测量进行自动缺陷复检。在此期间，高能电子束扫描晶圆表面。虽然SEM提供了很高的横向分辨率，但它通常无法提供有关缺陷的定量高度信息。为了比较ADR-SEM和ADR-AFM的性能，首先需要通过ADR-SEM对晶圆的相同区域进行成像，然后通过ADR-AFM进行测量（图2）。AFM图像显示，ADR-SEM扫描的晶圆表面发生了变化，在图2a中，AFM形貌显示为矩形。由于ADR-AFM中ADR-SEM扫描区域的可视性，图2a表明ADR-SEM遗漏了一个突出的缺陷，该缺陷位于SEM扫描区域正上方。此外，ADR-AFM具有较高的垂直分辨率，其灵敏度足以检测高度低至0.5nm的表面缺陷。由于缺乏垂直分辨率，这些缺陷无法通过ADR-SEM成像（图2b）。此外，图2c通过总结高能电子束对样品表面造成的变化示例，突出了电子束对晶片造成损坏的风险。ADR-SEM扫描区域可以在ADR-AFM图像中识别为缺陷周围的矩形。相比之下，无创成像和高垂直分辨率使ADR-AFM非常适合作为缺陷复检的表征技术。结论随着现代技术不断创新，半导体器件尺寸不断减小，原子力显微镜作为一种高分辨率、无创的缺陷分析方法在半导体工业中的作用越来越明显。AFM自动化的测量简化并加快了之前AFM在缺陷表征方面低效的工作流程。AFM自动化方面的进展是引入ADR-AFM的基础。在ADR-AFM中，缺陷坐标可以从之前的AOI测量中导入，随后基于AFM的表征不需要用户在场。因此，ADR-AFM可作为缺陷复检的在线方法。特别是对于一位或两位级纳米范围内的缺陷尺寸，ADR-AFM补充了传统的AOI性能，AFM的高垂直分辨率有助于进行可靠的三维缺陷分类。非接触式测量模式确保了无创伤的表面表征，并有效防止AFM针尖磨损，从而确保在许多连续测量中能够依旧保持精准的高分辨率。

帕克原子力显微镜与您相约Semicon China 2019Semicon China作为中国首要的半导体行业盛事之一，将于2019年3月20日到3月22日在上海新国际博览中心隆重举行，帕克原子力显微镜公司将会亮相此次半导体的行业盛典。 日期：2019年3月20日-22日地点：上海新国际博览中心（SNIEC）展位号：E7馆 7330帕克原子力显微镜与您相约Semicon China 2019Semicon China作为中国首要的半导体行业盛事之一，将于2019年3月20日到3月22日在上海新国际博览中心隆重举行，帕克原子力显微镜公司将会亮相此次半导体的行业盛典。 日期：2019年3月20日-22日地点：上海新国际博览中心（SNIEC）展位号：E7馆 7330帕克的NX-Wafer不仅是可以用于高级5G器件设计的最佳原子力轮廓仪，还可满足VCSEL的一些应用，可提供从2寸到4，6，8，12寸的全自动化测量！帕克公司的应用专家们会在7330展位现场进行技术答疑。 恭候您的光临！帕克原子力显微镜公司帕克的NX-Wafer不仅是可以用于高级5G器件设计的最佳原子力轮廓仪，还可满足VCSEL的一些应用，可提供从2寸到4，6，8，12寸的全自动化测量！帕克公司的应用专家们会在7330展位现场进行技术答疑。 恭候您的光临！帕克原子力显微镜公司

近日，Quantum Design中国将首套便携式芯片原子力显微镜Redux成功交付于广东工业大学。该设备不仅具有方便携带、操作简单、扫描速度快、可扫描大尺寸样品、无需维护等优点，还可以迅速找到感兴趣的测量位置，实现相关区域的快速高精度测量。我们相信Redux将助力课题组在新型材料、微纳电子、光机电等诸多研究领域取得进一步的发展。图1. 落户于广东工业大学的便携式芯片原子力显微镜Redux。左图为Redux未工作时的设备照片；右图为Redux工作时的设备照片。图2.左图为广东工业大学老师独立操作Redux的照片。右图为现场获取的AFM形貌表征结果图。广东工业大学安装的ICSPI全新升级款Redux，配备了减震平台和降噪腔，特别适用于在实验室条件下根据科研或教学的需求表征不同领域的样品。图3. Redux对各类样品进行AFM表征结果。(a)钢铁样品表面AFM形貌图。(b)皮肤样品表面形貌图。(c) 微柱阵列三维表征结果。(d) 二氧化硅聚合物复合材料相扫描结果。 ICSPI公司便携式芯片原子力显微镜以其优异的性能和创新性的创新技术，很大程度上降低了传统AFM的复杂操作，得到了国内外相关科研和研发机构的广泛认可。目前，全球范围内已有多个科研院所和企业购买了便携式芯片原子力显微镜，其中包括北京林业大学、天津工业大学、广东工业大学、复旦大学、滑铁卢大学、多伦多大学、伯克利大学（UC Berkeley）、希捷公司、3M公司和东芝公司等。经过国内外众多科研、研发和质检相关部门对ICSPI公司产品的广泛使用，便携式芯片原子力显微镜的可靠稳定等性能受到使用者的一致认可。图4. ICSPI公司便携式芯片原子力显微镜部分用户单位相关产品1、便携式芯片原子力显微镜https://console.instrument.com.cn/#/product/instrumentmanagement/instrument?redirect=%2Fcontent%2Fcompanydynamic%2Fcompanynews

利用原子力显微镜进行的自动缺陷复检可以以纳米级的分辨率在三维空间中可视化缺陷，因此纳米级成像设备是制造过程的一个重要组成部分，它被视为半导体行业中的理想技术。结合原子力显微镜的三维无创成像，使用自动缺陷复查对缺陷进行检测和分类。伴随光刻工艺的不断进步，使生产更小的半导体器件成为可能。 随着器件尺寸的减小，晶圆衬底上的纳米级缺陷已经对器件的性能产生了限制。 因此对于这些缺陷的检测和分类需要具有纳米级分辨率的表征方法。 由于可见光的衍射极限，传统的自动光学检测（AOI）无法在该范围内达到足够的分辨率，这会损害定量成像和随后的缺陷分类。 另一方面，使用原子力显微镜 (AFM) 的自动缺陷复检 (ADR)技术以 AFM 常用的纳米分辨率能够在三维空间中可视化缺陷。 因此，ADR-AFM 减少了缺陷分类的不确定性，是半导体行业缺陷复检的理想技术。缺陷检查和复检随着半导体器件依靠摩尔定律变得越来越小，感兴趣的缺陷（DOI）的大小也在减小。DOI是可能降低半导体器件性能的缺陷，因此对工艺良率管理非常重要。DOI尺寸的减小对缺陷分析来说是一个挑战：合适的表征方法必须能够在两位数或一位数纳米范围内以高横向和垂直分辨率对缺陷进行无创成像。传统上，半导体行业的缺陷分析包括两个步骤。第一步称为缺陷检测，利用高吞吐量但低分辨率的快速成像方法，如扫描表面检测系统（SSIS）或AOI。这些方法可以提供晶圆表面缺陷位置的坐标图。然而，由于分辨率较低，AOI和SSIS在表征纳米尺寸的DOI时提供的信息不足，因此，在第二步中依赖高分辨率技术进行缺陷复检。对于第二步，高分辨率显微镜方法，如透射或扫描电子显微镜（TEM和SEM）或原子力显微镜（AFM），通过使用缺陷检测的缺陷坐标图，对晶圆表面的较小区域进行成像，以解析DOI。利用AOI或SSIS的坐标图可以最大限度地减少感兴趣的扫描区域，从而缩短缺陷复检的测量时间。众所周知，SEM和TEM的电子束可能会对晶圆造成损伤，所以更佳的技术选择应不能对晶圆产生影响。那么选择采用非接触测量模式的AFM可以无创地扫描表面。不仅有高横向分辨率，AFM还能够以高垂直分辨率对缺陷进行成像。因此，原子力显微镜提供了可靠的缺陷定量所需的三维信息。原子力显微镜通过在悬臂末端使用纳米尺寸的针尖对表面进行机械扫描，AFM在传统成像方法中实现了最高的垂直分辨率。除了接触模式外，AFM还可以在动态测量模式下工作，即悬臂在样品表面上方振荡。在这里，振幅或频率的变化提供了有关样品形貌的信息。这种非接触AFM模式确保了以高横向和垂直分辨率对晶圆表面进行无创成像。由于自动化原子力显微镜的最新发展，原子力显微镜的应用从学术研究扩展到了如硬盘制造和半导体技术等工业领域。该行业开始关注AFM的多功能性及其在三维无创表征纳米结构的能力。因此，AFM正在发展成为用于缺陷分析的下一代在线测量解决方案。使用原子力显微镜自动缺陷复检基于 AFM 的缺陷复检技术的最大挑战之一是将缺陷坐标从 AOI 转移到 AFM。最初，用户在 AOI 和 AFM 之间的附加步骤中在光学显微镜上手动标记缺陷位置，然后在 AFM 中搜索这些位置。然而，这个额外的步骤非常耗时并且显着降低了吞吐量。另一方面，使用 AFM 的自动缺陷复检从 AOI 数据中导入缺陷坐标。缺陷坐标的导入需要准确对准晶圆以及补偿 AOI 和 AFM 之间的载物台误差。具有比 AOI 更高位置精度的光学分析工具（例如Candela）,可以减少快速中间校准步骤中的载物台误差。以下 ADR-AFM 测量包括在给定缺陷坐标处的大范围调查扫描、缺陷的高分辨率成像和缺陷分类。由于自动化，测量过程中用户不必在场，吞吐量增加了一个数量级。为了保持纳米级的针尖半径，使多次后续扫描依旧保持高分辨率，ADR-AFM 采用非接触式动态成像模式。因此，ADR-AFM 可防止探针针尖磨损并确保对缺陷进行精确地定量复检。图1：用AOI和ADR-AFM测定的缺陷尺寸的直接比较，见左侧表格。右侧显示了所有六种缺陷的相应AFM形貌扫描。突出的缺陷称为Bump，凹陷的缺陷称为Pit。AOI和ADR-AFM的比较图1比较了 AOI 和 ADR-AFM 对相同纳米级缺陷的缺陷复检结果。AOI 根据散射光的强度估计缺陷的大小，而 ADR-AFM 通过机械扫描直接缺陷表面进行成像：除了横向尺寸外，ADR-AFM 还测量缺陷的高度或深度，从而可以区分凸出的“bump”和凹陷的“pit”缺陷。 缺陷三维形状的可视化确保了可靠的缺陷分类，这是通过 AOI 无法实现的。当比较利用 AOI 和 ADR-AFM 确定缺陷的大小时，发现通过 AOI 估计的值与通过 ADR-AFM 测量的缺陷大小存在很大差异。对于凸出的缺陷，AOI 始终将缺陷大小低估了一半以上。 这种低估对于缺陷 4 尤其明显。在这里，AOI 给出的尺寸为 28 nm ，大约是 ADR-AFM 确定的尺寸为 91 nm 的三分之一。 然而，在测量“pit”缺陷 5 和 6 时,观察到了 AOI 和 ADR-AFM 之间的最大偏差。 AOI将尺寸在微米范围内的缺陷低估了两个数量级以上。 用 AOI 和 ADR-AFM 确定的缺陷大小的比较清楚地表明，仅 AOI不足以进行缺陷的成像和分类。图 2：ADR-AFM 和 ADR-SEM 之间的比较，a) ADR-SEM 之前遗漏的凸出缺陷的 AFM 图像。 ADR-SEM 扫描区域在 AFM 形貌扫描中显示为矩形。 b) 低高度 (0.5 nm) 缺陷的成像，ADR-SEM 无法解析该缺陷。 c) ADR-SEM 测量后晶圆表面上的电子束损伤示例，可见为缺陷周围的矩形区域。ADR-SEM和ADR-AFM的比较除了ADR-AFM，还可以使用 ADR-SEM 进行高分辨率缺陷复查。ADR-SEM根据AOI数据中的DOI坐标，通过SEM测量进行自动缺陷复检，在此期间，高能电子束扫描晶圆表面。虽然SEM提供了很高的横向分辨率，但它通常无法提供有关缺陷的定量高度信息。为了比较ADR-SEM和ADR-AFM的性能，首先通过ADR-SEM对晶圆的相同区域进行成像，然后进行ADR-AFM测量（图2）。AFM图像显示，ADR-SEM扫描位置的晶圆表面发生了变化，在图2a中，AFM形貌显示为矩形。由于ADR-AFM中ADR-SEM扫描区域的可见性，图2a说明ADR-SEM遗漏了一个突出的缺陷，该缺陷位于SEM扫描区域正上方。此外，ADR-AFM具有较高的垂直分辨率，其灵敏度足以检测高度低至0.5nm的表面缺陷。由于缺乏垂直分辨率，这些缺陷无法通过ADR-SEM成像（图2b）。此外，图2c通过总结高能电子束对样品表面造成的变化示例，突出了电子束对晶片造成损坏的风险。ADR-SEM扫描区域可以在ADR-AFM图像中识别为缺陷周围的矩形。相比之下，无创成像和高垂直分辨率使ADR-AFM非常适合作为缺陷复检的表征技术。结论随着现代技术中半导体器件尺寸的不断减小，原子力显微镜作为一种高分辨率、无创的缺陷分析方法在半导体工业中的作用越来越明显。AFM测量的自动化简化并加快了之前AFM在缺陷表征方面低效的工作流程。AFM自动化方面的进展是引入ADR-AFM的基础，在ADR-AFM中，缺陷坐标可以从之前的AOI测量中导入，随后基于AFM的表征不需要用户在场。因此，ADR-AFM可作为缺陷复检的在线方法。特别是对于一位或两位级纳米范围内的缺陷尺寸，ADR-AFM补充了传统的AOI，AFM的高垂直分辨率有助于可靠的三维缺陷分类。非接触式测量模式确保了无创伤表面表征，并防止AFM针尖磨损，从而确保在许多连续测量中能够维持高分辨率。作者:Sang-Joon Cho, Vice President and director of R&D Center, Park Systems Corp.Ilka M. Hermes, Principal Scientist, Park Systems Europe.

p 　　3月8日，日立高新技术集团在原有的AFM系列原子力显微镜产品线的基础上，在全球重磅推出了AFM5500M型新一代原子力显微镜。这也是日立高新收购精工纳米科技以来，又一款以技术整合来提供更全面解决方案的代表性产品。 /p p 　　该产品和原来的型号相比，新增了自动探针更换和自动光轴调整功能，扫描器和传感器以及图像化部采用了新技术，因此更加提高了测定精度和自动化程度。此外，该产品还能和日立高新的经典产品扫描电镜通过共享坐标的方式，实现观察样品的同样位置的功能，为广大用户提供了更全面的解决方案。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 336" title=" nr20160308_01.jpg" style=" width: 450px height: 336px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/857d9632-158d-4b3f-a467-bd7d42eb4929.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong AFM5500M 原子力显微镜 /strong /p p 　　新研发的扫描仪和低噪声三维传感器可以实现高的测量准确性。自动悬臂加载和激光准直功能进一步增强其易用性。AFM5500M不仅吸引了纳米尺度基础研究的人员，而且还解决了工业仪表领域的需求。 /p p 　　SPM利用探针扫描样品表面，同时执行形貌以及其他材料特性的纳米尺度的测量。鉴于电子设备、先进性能材料和精密组件开发、生产和质控等方面的发展，近年来对高分辨率SPM的需求显著提高。相比之下，由于扫描参数优化等技术的限制，传统SPM需要高度熟练的操作者，而AFM5500M仅需一次点击就可以进行悬臂的改变，并开始测量。 br/ /p

利用原子力显微镜进行的自动缺陷复检可以以纳米级的分辨率在三维空间中可视化缺陷，因此纳米级成像设备是制造过程的一个重要组成部分，它被视为半导体行业中的理想技术。结合原子力显微镜的三维无创成像，使用自动缺陷复查对缺陷进行检测和分类。伴随光刻工艺的不断进步，使生产更小的半导体器件成为可能。 随着器件尺寸的减小，晶圆衬底上的纳米级缺陷已经对器件的性能产生了限制。 因此对于这些缺陷的检测和分类需要具有纳米级分辨率的表征方法。 由于可见光的衍射极限，传统的自动光学检测（AOI）无法在该范围内达到足够的分辨率，这会损害定量成像和随后的缺陷分类。 另一方面，使用原子力显微镜 (AFM) 的自动缺陷复检 (ADR)技术以 AFM 常用的纳米分辨率能够在三维空间中可视化缺陷。 因此，ADR-AFM 减少了缺陷分类的不确定性，是半导体行业缺陷复检的理想技术。 缺陷检查和复检 随着半导体器件依靠摩尔定律变得越来越小，感兴趣的缺陷（DOI）的大小也在减小。DOI是可能降低半导体器件性能的缺陷，因此对工艺良率管理非常重要。DOI尺寸的减小对缺陷分析来说是一个挑战：合适的表征方法必须能够在两位数或一位数纳米范围内以高横向和垂直分辨率对缺陷进行无创成像。 传统上，半导体行业的缺陷分析包括两个步骤。第一步称为缺陷检测，利用高吞吐量但低分辨率的快速成像方法，如扫描表面检测系统（SSIS）或AOI。这些方法可以提供晶圆表面缺陷位置的坐标图。然而，由于分辨率较低，AOI和SSIS在表征纳米尺寸的DOI时提供的信息不足，因此，在第二步中依赖高分辨率技术进行缺陷复检。对于第二步，高分辨率显微镜方法，如透射或扫描电子显微镜（TEM和SEM）或原子力显微镜（AFM），通过使用缺陷检测的缺陷坐标图，对晶圆表面的较小区域进行成像，以解析DOI。利用AOI或SSIS的坐标图可以最大限度地减少感兴趣的扫描区域，从而缩短缺陷复检的测量时间。 众所周知，SEM和TEM的电子束可能会对晶圆造成损伤，所以更佳的技术选择应不能对晶圆产生影响。那么选择采用非接触测量模式的AFM可以无创地扫描表面。不仅有高横向分辨率，AFM还能够以高垂直分辨率对缺陷进行成像。因此，原子力显微镜提供了可靠的缺陷定量所需的三维信息。 原子力显微镜 通过在悬臂末端使用纳米尺寸的针尖对表面进行机械扫描，AFM在传统成像方法中实现了最高的垂直分辨率。除了接触模式外，AFM还可以在动态测量模式下工作，即悬臂在样品表面上方振荡。在这里，振幅或频率的变化提供了有关样品形貌的信息。这种非接触AFM模式确保了以高横向和垂直分辨率对晶圆表面进行无创成像。由于自动化原子力显微镜的最新发展，原子力显微镜的应用从学术研究扩展到了如硬盘制造和半导体技术等工业领域。该行业开始关注AFM的多功能性及其在三维无创表征纳米结构的能力。因此，AFM正在发展成为用于缺陷分析的下一代在线测量解决方案。 使用原子力显微镜自动缺陷复检 基于 AFM 的缺陷复检技术的最大挑战之一是将缺陷坐标从 AOI 转移到 AFM。最初，用户在 AOI 和 AFM 之间的附加步骤中在光学显微镜上手动标记缺陷位置，然后在 AFM 中搜索这些位置。然而，这个额外的步骤非常耗时并且显着降低了吞吐量。另一方面，使用 AFM 的自动缺陷复检从 AOI 数据中导入缺陷坐标。缺陷坐标的导入需要准确对准晶圆以及补偿 AOI 和 AFM 之间的载物台误差。具有比 AOI 更高位置精度的光学分析工具（例如Candela）,可以减少快速中间校准步骤中的载物台误差。以下 ADR-AFM 测量包括在给定缺陷坐标处的大范围调查扫描、缺陷的高分辨率成像和缺陷分类。由于自动化，测量过程中用户不必在场，吞吐量增加了一个数量级。为了保持纳米级的针尖半径，使多次后续扫描依旧保持高分辨率，ADR-AFM 采用非接触式动态成像模式。因此，ADR-AFM 可防止探针针尖磨损并确保对缺陷进行精确地定量复检。图1：用AOI和ADR-AFM测定的缺陷尺寸的直接比较，见左侧表格。右侧显示了所有六种缺陷的相应AFM形貌扫描。突出的缺陷称为Bump，凹陷的缺陷称为Pit。 AOI和ADR-AFM的比较 图1比较了 AOI 和 ADR-AFM 对相同纳米级缺陷的缺陷复检结果。AOI 根据散射光的强度估计缺陷的大小，而 ADR-AFM 通过机械扫描直接缺陷表面进行成像：除了横向尺寸外，ADR-AFM 还测量缺陷的高度或深度，从而可以区分凸出的“bump”和凹陷的“pit”缺陷。 缺陷三维形状的可视化确保了可靠的缺陷分类，这是通过 AOI 无法实现的。当比较利用 AOI 和 ADR-AFM 确定缺陷的大小时，发现通过 AOI估计的值与通过 ADR-AFM 测量的缺陷大小存在很大差异。对于凸出的缺陷，AOI 始终将缺陷大小低估了一半以上。 这种低估对于缺陷 4 尤其明显。在这里，AOI 给出的尺寸为 28 nm ，大约是 ADR-AFM 确定的尺寸为 91 nm 的三分之一。 然而，在测量“pit”缺陷 5 和 6 时,观察到了 AOI 和 ADR-AFM 之间的最大偏差。 AOI将尺寸在微米范围内的缺陷低估了两个数量级以上。 用 AOI 和 ADR-AFM 确定的缺陷大小的比较清楚地表明，仅 AOI不足以进行缺陷的成像和分类。图 2：ADR-AFM 和 ADR-SEM 之间的比较，a) ADR-SEM 之前遗漏的凸出缺陷的 AFM 图像。 ADR-SEM 扫描区域在 AFM 形貌扫描中显示为矩形。 b) 低高度 (0.5 nm) 缺陷的成像，ADR-SEM 无法解析该缺陷。 c) ADR-SEM 测量后晶圆表面上的电子束损伤示例，可见为缺陷周围的矩形区域。 ADR-SEM和ADR-AFM的比较 除了ADR-AFM，还可以使用 ADR-SEM 进行高分辨率缺陷复查。ADR-SEM根据AOI数据中的DOI坐标，通过SEM测量进行自动缺陷复检，在此期间，高能电子束扫描晶圆表面。虽然SEM提供了很高的横向分辨率，但它通常无法提供有关缺陷的定量高度信息。为了比较ADR-SEM和ADR-AFM的性能，首先通过ADR-SEM对晶圆的相同区域进行成像，然后进行ADR-AFM测量（图2）。AFM图像显示，ADR-SEM扫描位置的晶圆表面发生了变化，在图2a中，AFM形貌显示为矩形。由于ADR-AFM中ADR-SEM扫描区域的可见性，图2a说明ADR-SEM遗漏了一个突出的缺陷，该缺陷位于SEM扫描区域正上方。此外，ADR-AFM具有较高的垂直分辨率，其灵敏度足以检测高度低至0.5nm的表面缺陷。由于缺乏垂直分辨率，这些缺陷无法通过ADR-SEM成像（图2b）。此外，图2c通过总结高能电子束对样品表面造成的变化示例，突出了电子束对晶片造成损坏的风险。ADR-SEM扫描区域可以在ADR-AFM图像中识别为缺陷周围的矩形。相比之下，无创成像和高垂直分辨率使ADR-AFM非常适合作为缺陷复检的表征技术。

仪器信息网讯 5月16日，帕克原子力显微镜(以下称为Park Systems)上海实验室举行了开幕式。为了向客户提供更出色的产品和服务，Park Systems对2019年成立的上海实验室进行了扩建。扩建后的上海实验室占地更加广阔，设备也更加齐全，相信对于Park Systems进一步开辟中国市场将发挥重要作用。Park Systems上海实验室开幕式Park Systems中国区首席代表张菲博士介绍到场嘉宾韩国驻上海领事馆商务领事金根模先生致开幕词Park Systems全球执行副总裁Dr. Sang-Joon Cho致祝贺辞Park Systems亚太区销售经理Terry Yang部长致辞Park Systems中国区销售总裁张家荣介绍中国市场发展现状和发展蓝图Park Systems中国区销售总裁张家荣首先介绍了Park公司经历的三个冒险阶段，第一阶段是1988-1997年，当时Park Systems的创始人Sang-il Park（朴尚一博士）博士是美国斯坦福大学的研究人员之一，见证并参与了第一台原子力显微镜的发明。随后在1988年，第一台商用原子力显微镜问世，至1997年短短十年间就在全世界卖出了几千台原子力显微镜。第二阶段是1997-2022年，Sang-il Park博士回国创立Park Systems公司，并将目标转向了工业界，在经历了最初一段相对艰难的时期后，经过与IMEC的合作，最终在半导体市场取得了巨大的成功。2015年，Park Systems公司在韩国上市，直至2023年市值已经达到约1兆韩元。Park Systems在北京、上海、广州等多地布局，随着国内市场的繁荣，Park Systems公司也决定进一步地扩大上海实验室的规模。随后就在2023年，Park Systems公司进入了第三个冒险阶段，Park Systems公司推出了全自动的原子力显微镜FX40。对于国内市场而言，全新的自动化的原子力显微镜FX40必将掀起一轮新的革新。此外，Park Systems公司也在尝试结合不同的光学光学方法开发更多更好的原子力显微镜应用。Park Systems中国区售后经理张华新介绍中国区售后服务规划Park Systems中国区售后经理张华新介绍道，Park Systems售后团队的主要工作是机台的安装、培训、调试以及机台的维护保养等，目前中国区售后工程师已经突破了30人，并在武汉、合肥、北京、青岛、无锡、上海、广州等地设置了售后服务点。此外，Park Systems总部也有约10名售后工程师随时援助中国区售后团队，其中大部分都会说中文。Park Systems在国内还有充足的备件，在武汉、上海、合肥、武汉等地都有备品仓库，这些备品能够让Park Systems售后团队更快地解决客户发生的问题，特别是工业级的客户。今年Park Systems还计划在广州和青岛建立两个备件仓库，用来支援华中和华南两地。Park Systems在国内还有两个维修服务中心，这两个维修服务中心能够缩减备品返修时间，提高备品供应的效率。Park Systems在上海实验室布置了NX10和NX20两个科研型的演示机台，还新增了工业设备NX-Wafer，这些演示机台不仅具有演示作用，售后团队也可以利用演示机台进行内部培训，提高工程师的售后能力；演示机台也可以辅助售后工程师进行故障排查以及新应用和新功能的评估。Park Systems中国区销售经理魏晓冬致闭幕辞魏先生表示，Park Systems上海实验室位于上海虹桥核心区域，建筑面积接近500平米，现拥有12英寸的NX-Wafer全自动在线机台、兼容工业和科研的8英寸的NX20以及研究型的小样品机台NX10，近期还会再进驻全自动的研究型机台FX40，不久的将来Park Systems新收购的德国Accurion在线椭偏仪和主动隔振平台产品也都将亮相上海实验室。这些产品和应用方案可以给客户从购买设备之前的调研考察到售后阶段的各种应用需求提供完备的技术支持，从而帮助客户在各自的量测领域应用中解决面临的问题，提升工艺水平，提高研发效率。Park Systems中国区销售经理魏晓冬、Park Systems亚太区销售经理Terry Yang部长、Park Systems中国区首席代表张菲博士、Park Systems全球执行副总裁Dr. Sang-Joon Cho、韩国驻上海领事馆商务领事金根模先生、Park Systems中国区销售总裁张家荣、Park Systems全球市场部副总裁Jessica Kang常务、Park Systems全球技术支援部副总裁Peter Kang部长（从左至右）参加剪彩仪式Park Systems上海实验室参观

自1985年在美国斯坦福大学发明出首台原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)以来，AFM凭借其前所未有的高空间分辨率、可以测量纳米级的多种物理性质等，在纳米科学等领域的应用得到快速发展。相比光镜、电镜，AFM相对较低的效率(准确性、易操作性)，一定程度限制了该技术的更广泛推广。30余年来，随着AFM技术的不断发展，当前的AFM商业化产品已逐渐变得更高效、操作更便捷，各AFM品牌争相推出新产品新技术不断提高AFM应用效率，帮助AFM市场份额不断攀升。2021年4月到6月两个月间，四家AFM品牌先后发布了4款AFM新品，集中的新品发布，为用户带来哪些最新技术，AFM性能又获得了哪些提升？以下对四款新品新技术进行整理，方便大家快速了解AFM最新技术动向。上半年AFM新品发布概览上市时间品牌型号亮点4月19岛津SPM-Nanoa由宏入微，顺手随心4月27日牛津仪器Cypher VRS1250视频级原子力显微镜6月17日日立科学仪器AFM100系列高操作性6月25日Park原子力显微镜Park FX40全流程高智能技术趋势一：操作更便捷在岛津SPM技术30周年之际，岛津将最新发布SPM-Nanoa的设计宗旨定义为“让更多的人轻松使用SPM”，在便捷操作方面，配置的自动观察功能可帮助更多普通用户可以更容易才做获得高分辨图像。如智能模式“Automatic observation”、自动光轴调整“Link On”、自动参数调整“NanoAssist”等功能，帮助光轴调整、样品准备、图像捕获等操作过程不再依赖操作人员的丰富经验或技巧。日立科学仪器AFM100系列为简化过去操作繁琐的悬臂更换，采用新开发的预装方式悬臂，提高了操作性。而且，通过配备自动向导功能，还可以根据样品的表面形貌，自动设置最佳测量条件，对探针进行接触状态控制和扫描速度调整等，任何人测量都可以得到稳定的结果，从而提高了数据的可靠性。此外，该机型支持自动多点测量，只需点击一下，从测量，到图像数据分析、保存可一次性完成，大大缩短了数据测量分析时间。Park原子力显微镜Park FX40与Park推出的前几代AFM系列不同，Park FX40自行负责了扫描前和扫描期间的所有设置，包括自动换针、探针识别、激光校准、样品定位以及近针和成像优化等操作。”Park全球产品研发部门副总裁Ryan Yoo评论道，“Park FX40兼有最新的人工智能技术和Park领先于半导体行业且价值百万美金的自动化技术，所以可以轻松自主执行上述任务。” 即便是未经专业培训的研究型科学家们也能通过该显微镜轻松快捷地完成扫图过程，而专业的研究人员更可以将选择和正确装载探针的时间节省下来，以专注于他们更擅长的领域。技术趋势二：图像更清晰岛津SPM-Nanoa，比肩高端型号的高信噪比检测系统：高信噪比检测系统、最高8K点阵成像。牛津仪器Cypher VRS1250强调了其高速、高分辨率。特殊的微光斑悬臂探测系统，在视频级 AFM 适用的小探针上也能给出出色的信噪比。Asylum 的 blueDrive 光热激励技术和优秀的机械设计大大减少热漂移问题，为观察纳米材料动态过程提供稳定、温和且高分辨的成像仪器，不错过动态过程中的重要时刻。技术趋势三：扫描更快速，省时高效岛津SPM-Nanoa：探针更换夹具、高速扫描器、Nano 3D Mapping Fast等技术帮助数据获取时间减少到1/6甚至更少。牛津仪器Cypher VRS1250描述为新一代的视频级原子力显微镜。相较于前一代的 Cypher VRS，新一代的原子力显微镜将扫图速度提升了两倍，每秒可扫 45 帧图。科研人员将能观察纳米尺度下的材料动态过程，包括生化反应、二维分子的自组装、蚀刻和溶解过程等。Cypher VRS1250同时还支援许多不同的操作模式及配件，使得它在各式的高速AFM中脱颖而出，让实验不局限于高速成像，对跨领域科研团队和公共设备平台而言，十分理想。技术趋势四：光镜电镜衔接技术岛津SPM-Nanoa，先进的光学显微系统帮助其光学图像和SPM图像的无缝衔接。日立科学仪器AFM100系列提高了与其扫描电镜SEM产品的亲和性。选配功能“AFM标记功能”通过采用日立高新技术自主开发的SÆMic．(SÆMic：AFM-SEM相关显微镜法)观察方法,提高了与扫描电子显微镜SEM装置的亲和性。在观察样品的同一位置时，可以充分发挥各个设备的特性，对样品进行机械特性、电气特性、成分分析等检测，易于开展多方面分析。【直播预告】8月18日：原子力显微镜新技术新应用线上研讨会——第三届AFM网络会议即刻报名占座：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/AFM2021/日程预览时间Time报告题目Topic演讲嘉宾The Speakers09:00氢敏感的原子力显微术及其在水科学的应用江颖 教授北京大学09:30日立新一代AFM100系列原子力显微镜刘金荣 高级工程师日立科学仪器有限公司10:00试样制备在显微镜技术中的使能作用——关于原子力显微镜技术的反思苏全民 研究员中国科学院沈阳自动化所10:30从能用到好用，从专家到傻瓜——原子力显微镜高效操作技术发展陈强SPM产品担当岛津企业管理（中国）有限公司11:00成核点在石墨烯生长过程中的作用刘金养 副教授福建师范大学物理与能源学院11:30原子力显微镜在纳米材料力学表征方面的应用李慧琴 高级工程师上海交通大学13:30欢迎 致辞Keibock Lee Chief EditorNanoScientific13:40欢迎致辞张菲 博士北京航空航天大学13:50原子力显微镜在静电性质动态测量中的应用钱建强 教授北京航空航天大学14:20二维原子晶体界面调控的原子力显微学研究程志海 教授中国人民大学14:50抽奖活动15:00原子力显微在第十族TMDs物性研究中的应用杨鹏 教授云南大学15:30从原子尺度理解固/气界面上的高温电化学反应机理陈迪 副研究员清华大学未来实验室16:00基于分子间作用力的天然高分子溶液行为研究王静禹 博士后华南理工大学化学与化工学院16:30扫描电容显微镜在FA实验室的应用潘涛 高级工程师Park原子力显微镜附：上半年发布四款AFM新品详情1 岛津新一代原子力显微镜SPM-Nanoa【产品链接】岛津新一代原子力显微镜SPM-NanoaSPM-Nanoa设计宗旨：让更多的人轻松使用SPM岛津的设计理念是让更多的人轻松使用SPM，本次发布的新一代原子显微镜SPM-Nanoa主要有以下三大特点：1）操作更简便，自动观察自动观察功能使得任何人均可自如操作获得高分辨图像：智能模式“Automatic observation”、自动光轴调整“Link On”、自动参数调整“NanoAssist”2）图像更清晰，功能先进比肩高端型号的高信噪比检测系统：高信噪比检测系统、最高8K点阵成像；光学图像和SPM图像的无缝衔接：先进光学显微系统3）扫描更快速，省时高效数据获取时间减少到1/6甚至更少：探针更换夹具、高速扫描器、Nano 3D Mapping Fast基于SPM市场需求，实现5方面功能增强以往市场对于SPM的需求主要包括两方面，一是性能方面对成图质量、分辨率的需求；一方面是操作性方面，探针安装及光轴调整、扫描图像时的参数调整、寻找观察区域等环节可操作性的需求。基于市场需求，岛津SPM-Nanoa主要在5方面实现功能增强，以实现性能和可操作性的兼容。5方面功能增强包括：检测灵活度（硬件）、光轴自动调整（软、硬件）、参数自动设定（软件）、数据获取速度（软、 硬件）、光学辅助系统性能（硬件）等。2 牛津仪器视频级原子力显微镜 Cypher VRS 1250【产品链接】视频级原子力显微镜 Cypher VRS 1250相较于前一代的 Cypher VRS，新一代的原子力显微镜将扫图速度提升了两倍，每秒可扫 45 帧图。使用如此高速实验设置，科研人员将能观察纳米尺度下的材料动态过程，包括生化反应、二维分子的自组装、蚀刻和溶解过程等等。Cypher VRS1250同时还支援许多不同的操作模式及配件，使得它在各式的高速AFM中脱颖而出，让实验不局限于高速成像，对跨领域科研团队和公共设备平台而言，十分理想适切。AsylumResearch 总裁 Terry Hannon 表示，AsylumResearch 致力追求提高 AFM 高速扫描技术的界限，CypherVRS1250 提升了两倍的扫描速率，使科研人员进行实验测试时，在时间和空间上都能有所突破。除了高速扫描以外，还能结合各种不同操作模式和配件，Cypher VRS1250 毋庸置疑地是研究生物分子、生物膜、自组装过程、二维材料、聚合物等的优秀 AFM 选择。Cypher VRS1250 特别为了高速、高分辨率成像而生。特殊的微光斑悬臂探测系统，在视频级 AFM 适用的小探针上也能给出出色的信噪比。Asylum 的 blueDrive 光热激励技术和优秀的机械设计大大减少热漂移问题，为观察纳米材料动态过程提供稳定、温和且高分辨的成像仪器，不错过动态过程中的重要时刻。综合了以上优点，Cypher VRS1250 操作容易且支援多种操作模式，是台能够解决不同的科研团队实验需求的优秀 AFM。3 日立科学仪器AFM100系列【产品链接】AFM100系列AFM100系列追求操作性并提高了处理量，可用于科学研究开发以及质量管理，包括高性能AFM100 Plus及其入门型号AFM100两种机型。AFM100/100Plus旨在解决操作复杂等问题,推动具有高操作性的AFM装置在工业领域和科学研究开发领域实现普及。通过使用AFM100/100Plus，任何人都能轻松且稳定地获取可靠数据，从而完成从科学研究用途到质量管理中的日常作业。特别是AFM100 Plus，其用途十分广泛，可用于从观察石墨烯和碳纳米纤维等纳米材料，到超过0.1 mm的大范围3D形貌观察、粗糙度分析、物性评估等领域。产品特点：１.提高了操作性、可靠性及总处理量为简化过去操作繁琐的悬臂更换，采用新开发的预装方式悬臂，提高了操作性。而且，通过配备自动向导功能，还可以根据样品的表面形貌，自动设置最佳测量条件，对探针进行接触状态控制和扫描速度调整等，任何人测量都可以得到稳定的结果，从而提高了数据的可靠性。此外，该机型支持自动多点测量，只需点击一下，从测量，到图像数据分析、保存可一次性完成，大大缩短了数据测量分析时间。2.提高了与本公司SEM装置的亲和性　选配功能“AFM标记功能”通过采用日立高新技术自主开发的SÆMic．(SÆMic：AFM-SEM相关显微镜法)观察方法,提高了与扫描电子显微镜SEM装置的亲和性。在观察样品的同一位置时，可以充分发挥各个设备的特性，对样品进行机械特性、电气特性、成分分析等检测，易于开展多方面分析。3.实现装置的扩展性和持续性为确保用户可长期使用，该装置标配控制软件免费下载服务和能够自行诊断意外故障因素的自检功能。因此，用户只需自己动手进行软件升级，即可始终保持最新性能。4 Park原子力显微镜全新型原子力显微镜Park FX40【产品链接】全新型原子力显微镜Park FX40“与Park推出的前几代AFM系列不同，Park FX40自行负责了扫描前和扫描期间的所有设置，包括自动换针、探针识别、激光校准、样品定位以及近针和成像优化等操作。”Park全球产品研发部门副总裁Ryan Yoo评论道，“Park FX40兼有最新的人工智能技术和Park领先于半导体行业且价值百万美金的自动化技术，所以可以轻松自主执行上述任务。”新的 Park FX40 原子力显微镜不仅是几十个新功能的组合和原件的再升级，它还在原有的设计基础上，进行了全面而彻底的改革，使得AFM 具备高级的自动化能力。福音来了！即便是未经专业培训的研究型科学家们也能通过该显微镜轻松快捷地完成扫图过程，而专业的研究人员更可以将选择和正确装载探针的时间节省下来，以专注于他们更擅长的领域。除此之外，Park FX40还彻底升级了AFM的许多关键方面，其中包括采用尖端的机电技术极大降噪，减少束斑大小，调整光学视野，以及多功能嵌入样品台等。Park FX 尖端的智能系统可以让用户在初始操作时同时放置多个样品（相同或不同类型），并将根据用户的需求进行自动成像。除此之外，该显微镜还能轻松及时地获取可发布的数据，并缩短研究周期来获得科学和工程上的最终成功。这些都有助用户实现更快更准的研究。 同时，Park FX40 独特的环境传感、自我诊断系统和避免头部碰撞的智能系统确保自身能够以更佳性能持续运行。据悉，在与全球原子力显微镜应用科学家们的密切合作下，Park产品市场部过去一整年都在不懈努力，潜心研发Park FX。“我们的科学家认识到AFM可以帮助研究人员获得前所未有的科学数据，并对纳米科学创新产生不可估量的影响。” Park公司的创立者，全球CEO朴尚一博士（Dr. Sang-il Park）评论道，“一直以来，我们都秉承着一颗赤诚之心来研发超级智能自动化的 Park FX 。因为我们的终极目标是为研究人员的工作保驾护航，帮助他们发现并打开科学更深处奥秘的大门！”

2016年6月30日，日立原子力显微镜应用技术研讨会在上海举行，来自北京、上海、南京等地区的20多位专家学者参加了此次技术研讨会。会议前后，日立原子力显微镜应用工程师在中科院上海硅酸盐研究所对用户进行了系统的应用培训。　　此次研讨会邀请到了中科院上海硅酸盐研究所的曾华荣研究员做了题为《高分辨扫描探针压电-声学-热学显微术及其应用研究》的报告，介绍了其在铁电材料研究中对于日立高分辨型原子力SPA-400及日立环境型原子力显微镜AFM5300E的应用心得。日立高新北京分公司总经理加藤博司先生、天美公司上海分公司总经理顾家晖先生分别致辞，日立原子力显微镜全球应用中心山冈武博博士，日立高新北京分公司罗琴女士，天美公司原子力应用工程师周海鑫博士等人参与了研讨会。　　日立高新北京分公司总经理加藤博司先生在致辞中介绍了日立原子力的发展历程，并对日立原子力显微镜的发展规划向与会学者做了介绍。天美公司上海分公司总经理顾家晖先生对于日立原子力显微镜的市场发展情况进行了回顾，并对日立原子力显微镜日后的发展表达了美好的祝愿。　　中科院上海硅酸盐研究所曾华荣教授结合其在铁电畴领域的应用，对压电响应显微术、扫描探针声学显微术、扫描热学显微术、扫描热电显微术等先进探针显微术的特点进行了介绍，扫描探针压电-声学-热学联用研究的方式引起了与会学者的极大兴趣。　　日立原子力显微镜全球应用中心山冈武博博士针对日立环境可控型原子力显微镜AFM5300E的特点，介绍了AFM5300E在力学、磁学、电学等方面的应用。AFM5300E可调节密闭样品仓中的温度、湿度，并可使样品处于真空或者气氛保护条件下进行原子力测试。山冈博士将日本运用AFM5300E取得的最新科研成果向大家做了分享。　　天美公司原子力应用工程师周海鑫博士介绍了日立原子力的产品线，对于高分辨型AFM5100N、环境可控型AFM5300E以及最新发布的全自动化原子力显微镜AFM5500M的特点和应用做了详细的介绍。　　最后，日立高新电镜应用工程师罗琴女士对于日立扫描电镜-原子力的联用方案进行了介绍。日立高新在扫描电镜领域拥有丰富的经验，原子力显微镜产品线的加入实现了SEM-SPM同位置同气氛保护方面的联用，为科研工作者提供了更加丰富的科研解决方案。日立高新与天美公司会继续以支持中国科技发展为己任，不断开发高性能仪器，为广大科研工作者提供更加优质的服务。关于天美：　　天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，加强了公司产品的多样化。　　更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

2021年8月18日，由仪器信息网(www.instrument.com.cn) 主办，纳米科学(NanoScientific) 协办的“第三届原子力显微镜网络会议”云端来袭！会议背景原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM) 是继扫描隧道显微镜（STM）之后发明的一种具有原子级高分辨仪器，自1985年商业化以来，由于AFM可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的多种物理性质进行测量，或者直接进行纳米操纵，AFM现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医研究和各类纳米相关学科的科研领域中，成为纳米科学研究的基本工具。而与光镜、电镜等相比，AFM相对较低的效率（成像范围小、速度慢、不易操作），一定程度限制了该技术的更广泛推广。30余年来，随着AFM技术的不断发展，当前的AFM商业化产品已逐渐趋向更高效、操作更便捷，各AFM品牌争相推出新产品新技术不断提高AFM应用效率，帮助AFM市场份额不断攀升。近些年，AFM的市场容量的环比增长更是多年超越光镜、电镜，AFM技术表现出更强劲市场增长潜力。2021年4-6月短短两个月间，岛津、牛津仪器、日立、Park原子力显微镜等四家AFM品牌更是先后发布了4款AFM新品，从高性能、视频级、易操作、全自动化等方面将商品化AFM产品技术进一步向前推进。此背景下，2021年8月18日，“第三届原子力显微镜主题网络研讨会”将继续线上开讲。旨在利用互联网技术为原子力显微学科研及相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到原子力显微学专家的精彩报告！会议概述9位知名AFM应用科研专家报告为您分享AFM技术多领域最新应用前沿3位AFM品牌企业专家代表报告为您分享AFM最新发布AFM新品技术动向12位专家在线答疑，线上面对面为您的AFM科研、应用痛点答疑解惑热点应用：水科学应用、石墨烯生长、纳米材料力学、静电性质动态测量、二维原子晶体界面调控、半导体器件失效分析、界面电荷转移反应、天然高分子溶液行为...技术前沿：便捷操作、全自动化、高速扫描、视频级、试样制备技术革命、光镜电镜衔接技术、智能化...抽奖活动：会议下半场将设置抽奖，奖品包括Kindle阅读器、现金红包等，详见文末介绍扫描二维码立即报名参会或进入会议官网报名参会：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/AFM2021/报告嘉宾（按报告顺序）江颖 北京大学物理学院量子材料科学中心博雅 特聘教授报告题目：氢敏感的原子力显微术及其在水科学的应用国家杰出青年科学基金获得者，美国物理学会会士。研究方向为表面物理和扫描探针显微学，长期致力于尖端扫描探针显微术的自主研发，以实现电子态、核量子态、振动态、光子态、自旋态等单量子态的极限探测和操控，及其在单分子和低维材料方向的应用。曾获全球华人物理与天文学会“亚洲成就奖”、日本“仁科芳雄亚洲奖”、中国科学十大进展（2次）、北京市杰出青年中关村奖、陈嘉庚青年科学奖、中国青年科技奖等奖项或荣誉。发表文章 60 余篇, 包括: Science 2 篇、Nature 5 篇、Nature 子刊10篇。担任Journal of Chemical Physics、Chemical Physics、Advanced Quantum Technologies等国际期刊杂志编委。刘金荣 日立科学仪器（北京）有限公司 高级工程师报告题目：日立新一代AFM100系列原子力显微镜日立科学仪器（北京）有限公司/精工原子力显微镜资深工程师，从事原子力显微镜应用和技术支持超过20年。苏全民 中国科学院沈阳自动化所 研究员报告题目：试样制备在显微镜技术中的使能作用——关于原子力显微镜技术的反思国家特聘专家，纳米定位和测量国家标准专家组成员，全国显微镜协会理事，于2017年全职回国，现为中国科学院自动化研究所研究员和天津大学兼职教授。回国前为美国布鲁克公司高级技术总监，领导原子力显微镜（AFM）技术和系统的研发。苏全民是53 项美国授权专利的发明人，领导布鲁克原子力显微镜的技术和产品开发，曾获 R&D 100（2002）和 Microscopy Today（2012） 年度最佳产品奖。苏全民发表了80多篇论文；并组织了“Seeing at the Nanoscale”系列国际会议，担任过各种国际会议的分会主席，如MRS ， M&M， AVS等，并在多个国际会议（IEEE, MRS，M&M，AVS等）做过大会，分会和专题特邀报告。陈强岛津企业管理（中国）有限公司 SPM产品担当报告题目：从能用到好用，从专家到傻瓜——原子力显微镜高效操作技术发展毕业于北京理工大学生命学院。具有17年操作使用原子力显微镜的经验，熟悉扫描探针显微镜的各种功能，对各类样品测试均有丰富的经验；从事原子力显微镜的技术及市场工作11年，对该仪器技术的发展及各厂商产品特点均有深入的了解。目前任岛津公司原子力显微镜的产品担当，负责该产品的技术及产品推广等工作。刘金养 福建师范大学物理与能源学院 副教授报告题目：成核点在石墨烯生长过程中的作用中科大理学博士，副教授，硕士生导师。近年来一直从事二维纳米晶体材料的设计、生长、表征、性能调控及其在光电探测方面的应用。在化学气相沉积法生长石墨烯纳米结构、新型二维纳米晶体材料及其光电探测器应用等研究开发上取得了一系列研究成果和重要进展，先后在Nature Communication， ACS Applied Materials &Interfaces, Nanoscle, Carbon, Crystal Growth & Design, Journal of Physical Chemistry C等国内外学术期刊上发表SCI论文近30篇，被Nature Communication，ACS nano，Nanoscale等引用超过300余次，单篇最高引用达48次；此外，以第一发明人申请发明专利8项，其中3项已获得授权。李慧琴 上海交通大学分析测试中心 高级工程师报告题目：原子力显微镜在纳米材料力学表征方面的应用近二十年一直从事原子力显微镜在微纳米材料方面的表征应用。主持并编写了三项关于原子力测试方法方面的国家标准（GB T 36969-2018，GB/T 31227-2014，GB/T 31226-2014）和一项国家教学仪器标准（ JY/T 0582-2020）；申请并授权了2项关于小球探针制备的发明专利；参与了多项国家自然科学基金的研究并发表了多篇关于原子力显微镜应用的论文。钱建强 北京航空航天大学物理学院教授报告题目：原子力显微镜在静电性质动态测量中的应用中国仪器仪表学会显微仪器分会理事，中国宇航学会空间遥感专业委员会委员，全国高等学校光学教学研究会理事，主要从事纳米测量方法与显微仪器技术研究。上世纪90年代初师从姚骏恩院士，研制成功国内首批激光检测原子力显微镜。近年来承担并完成国家科技支撑计划重大课题子课题、国家863、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等项目20余项。先后研制成功基于自激励和自感知的石英音叉探针频率调制原子力显微镜，原子力显微镜液相环境频率调制成像系统，原子力显微镜高次谐波/多频激励成像系统。率先开展了基于压缩感知的原子力显微镜成像方法研究，基于小波变换的原子力显微镜高次谐波信号分析。在Nanotechnology、Ultramicroscopy、Review of Scientific Instruments等国内外学术期刊发表论文100余篇，获授权国家发明专利15项，主编并出版工信部“十二五”规划教材1部。程志海 中国人民大学物理学系 教授报告题目：氢敏感的原子力显微术及其在水科学的应用基金委优青，中国仪器仪表学会显微仪器分会理事，中国硅酸盐学会微纳米分会理事。2007年，在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室获凝聚态物理博士学位。2011年8月-2017年8月，国家纳米科学中心(中科院纳米标准与检测重点实验室)，任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”（技术百人计划）和首届“卓越青年科学家”，卢嘉锡青年人才奖获得者，青年创新促进会会员并获首届“学科交叉与创新奖”等。目前，主要工作集中在先进原子力探针显微分析技术方法及其在低维材料与表界面物理等领域的应用基础研究。杨鹏 云南大学 教授报告题目：原子力显微在第十族TMDs物性研究中的应用研究兴趣集中在纳米颗粒及其自组装的光学和电学性能，原子分子操纵，人工纳米结构的电学性能，纳米电子学等。师从欧洲科学院院士Marie-PaulePileni教授，于2010年在法国居里夫人大学获得博士学位。2012年取得法国高校教师资格，并在巴黎狄德罗大学任教。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室访问学者。2016年作为引进人才全职加盟云南大学。承担和参与过国家自然基金、欧盟ERC、欧盟FP7、法国ANR、伯克利国家实验室项目等。部分论文发表在Nano Letters, ACS Nano, Physical Review B等国际知名杂志上。同时是国家自然基金通讯评审人，美国化学会、英国皇家物理学会旗下期刊审稿人，伯克利国家实验室分子工厂用户执委会委员、中国物理学会会员、全法中国科技工作者协会会员、全国材料新技术发展研究会理事等。陈迪 清华大学未来实验室 副研究员2021年Park AFM奖学金获奖者报告题目：从原子尺度理解固/气界面上的高温电化学反应机理本科毕业于清华大学材料科学与工程系，于麻省理工学院材料科学与工程系获博士学位，在斯坦福大学材料科学与工程系完成了博士后训练。以第一作者和共同作者的身份在Nature Catalysis, Advanced Functional Materials, Chemistry of Materials, Nature Materials, Nature Nanotechnology等杂志发表论文多篇。主要研究方向为：固态离子学；薄膜材料；高温电化学；表界面的同步辐射表征。王静禹 华南理工大学 在站博士后 2021年Park AFM奖学金获奖者报告题目：基于分子间作用力的天然高分子溶液行为研究2014年获得长沙理工大学学士学位，博士期间在华南理工大学邱学青教授的生物质资源利用团队进行学习与研究，于2020年获得化学工程博士学位，并在毕业后继续以博士后身份在该课题组开展研究工作。2018年至2020年，以联合培养博士身份赴美国威斯康辛大学-麦迪逊校区进行为期两年的交流学习。有着7年的原子力显微镜应用经验，目前的研究工作主要包括天然高分子分子间相互作用和溶液行为的基础研究及其超分子结构的精确调控。潘涛 Park原子力显微镜 高级工程师报告题目：扫描电容显微镜在FA实验室的应用资深AFM应用工程师，在AFM领域工作5年，具有丰富的AFM的样品测试经验。长期从事测量力学性能的纳米尺度表征，加入帕克（Park）公司后，主要从事原子力显微镜在计量领域的相关应用。抽奖活动抽奖规则：主持人将在会议直播中现场公布，欢迎参会关注！扫描二维码立即报名参会或进入会议官网报名参会：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/AFM2021/

人类探索极限的脚步从未停止。为了看得更细，看得更清。列文虎克发明了显微镜，成为人类利用工具观察世界的肇始。 从此，光学成为显微镜的支配性规律。自十七世纪到二十世纪初，光学显微镜完成了几乎所有类型的研发、设计和定型。但因为衍射极限的发现，似乎提高观察的分辨率只有改进光源这一种路径。激光的发明成为光学显微镜在分辨率上最后的努力。 十九世纪初电子的发现，以及微观粒子的波粒二象性特性的揭示，成为了电子显微镜的基础。但是电子显微镜实际上可以看做光学显微镜在量子力学下的延伸。用加速电子束替代了传统光源，用磁透镜/静电透镜代替了透明介质透镜，可是几乎所有的理论结构都与光学显微镜一致。二十世纪三十年代电子显微镜被发明至今，其分辨率极致被提高到亚纳米级别，距离原子级分辨似乎只有一步之遥。 但是自然界被物理铁律支配，这一步似乎近在咫尺，但却云崖天隔。二十一世纪的电子显微镜已经进入了和二十世纪光学显微镜同样的境地，只能在不断改进各部件的精度中一丝一毫地改进图像，但无法跨越最后的鸿沟。 量子力学成为了新一代显微镜的理论基础。1981年，隧道扫描显微镜被发明，一种全新的显微镜横空出世。它不同于光学显微镜和电子显微镜，完全摆脱了对检测介质的依赖，以微粒间的作用（电、力）为检测信号，一举突破了原子级别的分辨率。随后在1985年被发明的原子力显微镜，更是将适用对象从金属和半导体拓展到所有的固体。 这是一种全新的显微方法和工具，从二十世纪八十年代末到九十年代初，全球各主要科技强国纷纷开展了扫描探针显微镜的研发。 OUR HISTORY岛津 也正是在这个时期，岛津开始涉足该领域。1991年，基于超高真空环境的隧道扫描显微镜AIS-900面世。 相对于在大气环境下的隧道扫描显微镜，真空环境是其工作环境更为简单，图像分辨率和清晰程度都更高，工作也更稳定。 虽然真空环境带来了分辨率的提高，但是同时也限制了样品的测试和操作的便利性。为此，1993年，岛津开发了兼容多种环境的WET-901，同时可以满足对大气环境、真空环境、特殊气氛、液体环境、电化学环境等不同要求。WET-901和随后的WET-9400代表着岛津敏锐地意识到，随着原子力显微镜的不断完善，微区观测技术必然会对原位分析产生重要的影响。因此，岛津持续不断地改进环境控制舱，应对不同时期科研领域的需求。 紧接着在1995年，岛津推出了成功的SPM-9500系列。二十世纪九十年代中后期是原子力显微镜大发展的时期，各种扫描模式从实验室走向实用。从1995年2001年，岛津SPM-9500系列也历经SPM-9500、SPM-9500J、SPM-9500J2、SPM-9500J3四个型号，不断吸收新的功能模式。同时，该系列具备的自动进针和头部滑动机构也在操作性上领先于其他竞争对手，这些特点使得该系列成为了一个长寿的产品。 随后的SPM-9600（2005年）、SPM-9700（2010年）、SPM-9700HT（2016年）基本都延续了SPM-9500的基本结构，通过不断改进控制器，提高分辨率，增加新功能，改善操作性。 在这个时期，商用原子力显微镜陷入了一个发展瓶颈，功能模式固化，应用领域受限，每个厂家都在不同的方向上尝试新的突破。有的厂商开始匹配半导体工业的需求，有的则在生命科学领域进行研发。 岛津也在思考什么才是原子力显微镜的发展根本？ 不识庐山真面目，只缘身在此山中。经过大量的思考和尝试，一切回归本源——分辨率。只有分辨率才是显微镜最核心的技术指标。于是在2014年推出了调频型原子显微镜SPM-8000FM并在2017年升级为SPM-8100FM。该系列最核心的技术是调频控制探针，利用频率对作用力的分辨率和反馈速度远高于振幅的特点，实现了在大气和液体环境中原子/分子级的分辨率。 利用调频模式对作用力的高分辨检测能力，还成功地将原子力显微镜的应用从固体表面观察拓展到固液界面的水合化和溶剂化作用。这项技术有助于电池和摩擦学等领域的前沿研究。 最近的十年，随着原子力显微镜对不同应用领域的拓展，新的技术和新的需求也在不断涌现。 岛津原子力显微镜将会如何应对新变化？又会开发什么新技术呢？ 一切尽在5月18日14:00由宏入微 顺手随心岛津SPM-Nanoa原子力显微镜在线发布会敬请期待！

新品：原子力显微镜AFM100系列AFM100系列原子力显微镜在提高操作便利性基础上，实现了更低噪音，更高分辨率和更低的漂移量，可用于科学研究开发以及质量管理。系列包括高性能AFM100 Plus及其入门型号AFM100两种机型。通过使用AFM100/100Plus，任何人都能轻松且稳定地获取可靠数据，从而完成从科学研究用途到质量管理中的日常作业。特别是AFM100 Plus，其用途广泛，可用于3D形貌观察、粗糙度分析、物性评估等领域。并可配置AFM Marking功能，实现与电子显微镜同一位置观察。 产品特点高性能：极低系统噪音，低漂移；高效率及操作简易化：Pre-mount cantilever预装探针系统，Realtune II参数自动优化，Recipe菜单化测量；电镜联用：AFM Marking功能，实现与日立电子显微镜的联用；高效的支持：自诊断功能，离线软件。 第三届原子力显微镜网络研讨会日期：8月18日时间：9:30-10:00题目：日立新一代AFM100系列原子力显微镜报告人：日立科学仪器(北京)有限公司 高级工程师 刘金荣 想了解更多产品信息，请点击链接，报名参与！https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/AFM2021.html公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

原子力显微镜（AFM）的基本原理虽然不难，但是要在纳米尺度上得到可靠的的数据就要依赖周密的仪器设计，而这通常就带来了繁琐的使用界面。用户经常需要面对复杂的设定，因此他们需要AFM技术的知识储备，并且还要花费大量的测量时间。然而，复杂的仪器一定意味着难用吗？我们来找找在选择AFM的时候您需要考虑的几个方面！快速而简单的探针安装在AFM测量之前，需要安装微悬臂探针。探针悬臂非常小-通常是50到300微米长，20到60微米宽，2到8微米厚。探针安装通常需要经验：不仅操作起来费劲（并且如果安装时候掉针还会造成浪费），而且如果装得不合适还会导致激光无法对准。出现这种情况的话，用户就不得不回过头去重复探针更换的步骤，重新安装探针（或装一根新的探针），并且重新开始激光调节步骤，十分繁琐。这就是为什么探针安装的步骤应该要快速，简单和可靠。找出这样的一款现代化的AFM仪器，它能够提供解决这个问题的新颖方法。探针安装应该是快速可靠的而不是繁琐费时的。自动激光对准在探针放入仪器后，就要进行激光的对准。为了使得AFM测量准确和可靠，激光对准至关重要。糟糕的激光对准可能降低光杠杆的灵敏度，引起假像，甚至成不了像。然而，通常的手动激光对准很费时而且难操作。自动激光对准找出这样一款AFM，它能够提供完全自动化的激光对准功能。现代化的AFM仪器仅仅需要在控制软件中点击两次鼠标就能完成激光的自动对准。侧视相机监控进针过程AFM设计的一个重要难题是建立一套能控制扫描前探针靠近样品表面的系统，使得探针不会撞到表面而损坏。但是通常的进针系统，用户必须要很小心地控制，使探针安全靠近样品表面。在透明样品，暗样品，以及复杂几何结构的样品上，进针控制尤其有挑战性，其原因是探针和样品间的距离很难估计。进针过程带有很大的撞针风险。侧视相机监控探针靠近新一代的AFM集成了侧视相机，使得用户能看到探针相对于表面的准确的位置，从而安全地移动探针靠近表面。随后软件开始自动进针过程-几秒钟后就可以进入扫描的状态了。测量时间短时间对每个人都很重要。使用AFM的时候，需要花费一定的测量时间。用户操作AFM通常需要5步：1. 安装探针2. 放置样品3. 激光对准4. 移动样品到测试位置5. 进针并开始测量。对那些需要繁琐的探针更换，手动激光对准，没有侧视相机，以及缺少自动化的AFM仪器，这5个步骤至少要用去一阵子时间。再加上，如果使用者不是AFM的熟练工（事实上这很正常）或者面对各种不同类型的样品，就需要更长的时间来完成这些步骤。找出高度自动化的AFM，减少测量时间，这样您就能专注于更重要的内容。 解耦xy和z扫描器压电陶瓷必须要用这样的方式构造，使得它们能够沿x，y和z轴移动探针（或样品）。最常用的三维扫描器结构之一是管状的扫描器-主要因为它易于制造。但是它有一些缺点：由于它的几何结构，管状扫描器易于产生很多非线性，尤其是在大范围扫描时会有弧形扭曲。扫描器的弧形扭曲来源于它弯曲的运动轨迹，而这些弯曲或者弧形会体现在测得的高度图上。解耦xy和z扫描器找出具有xy和z方向解耦扫描器的AFM。这种扫描器设计，xy扫描器位于样品下而z扫描器位于扫描头上以减少扫描器之间的串扰。您需要一台满足所有上述方面的原子力显微镜吗？试试新一代AFM: 安东帕ToscaTM 400。自动化被植入到Tosca™ 400的每个操作层级，效率的提升和简化的AFM操作将令您受益。

产品简介原子力显微镜利用微悬臂下方的探针和样品表面距离缩小到纳米级，探针和样品表面的分子间作用力使得悬臂受力形变。探针针尖和样品之间的作用力与距离有强烈的依赖关系，即可以通过检测悬臂受力的弯曲程度，从而获得样品表面形貌信息。不同于电子显微镜只能提供二维图像，AFM能提供真实的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三，电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子，电池材料，甚至活的生物组织。利用微悬臂探针结构对导体、半导体、绝缘品等固体材料进行三维样貌表征,纵向噪音水平低至0.03nm(开环)，可实现样品表面单个原子层结构形貌图像绘制。AFM最大的特点是可以测量表面原子之间的力,AFM可测量的最小力的量级为10-14-10-16N。AFM还可以测量表面的弹性,塑性、硬度、黏着力等性质,AFM还可以在真空,大气或溶液下工作,在材料研究中获得了广泛的研究。产品由本公司自主研发,稳定性强，可拓展性良好，提供定制服务 可拓展横向力显微镜 静电力显微镜 磁力显微镜 扫描开尔文探针显微镜 刻蚀和纳米操作等。该产品作为高速、高精度物质形貌表征工具,可以为高端科研与企业生产研发提供更多的选择与助力。设备性能XY方向噪音水平:0.2nm闭环 0.02nm开环。Z方向噪音水平:0.04nm闭环 0.03nm开环。XY方向非线性度:0.15% Z方向非线性度:1%图像分辨率:128x128,256x256,512x512,1024x1024，2048x2048扫描范围:最大可达100μmx100umx10 μm样品尺寸:最大可达直径15 mm,厚度5 mm全自动步进电机控制进样系统:行程30mm，定位精度50nm/步 设备特色工作模式:包括接触、轻敲、相移成像(Phase-lmaging)等多种工作模式适配环境:空气、液相多功能配置:横向力显微镜 静电力显微镜 磁力显微镜 扫描开尔文探针显微镜 刻蚀和纳米操作

基于探针，电子束和光谱的成像技术在近二十年都取得了变革性的进展。技术进展主要聚焦在显微镜核心技术本身。以原子力显微镜为例，对于技术进展的关注侧重于成像模式，成像速度以及物理，化学测量的关联成像等，往往不包括试样制备因素。2021年8月18日，中国科学院沈阳自动化所苏全民研究员将在仪器信息网主办的“第三届原子力显微镜”主题网络研讨会中，线上为大家分享“试样制备在显微镜技术中的使能作用—关于原子力显微镜技术的反思”。图自Hui, F., Lanza, M.*, “Scanning probe microscopy for advanced nanoelectronics”, Nature Electronics 2, 221-229 (2019)本次报告，苏全民研究员将聚焦于各种显微镜试样制备技术的对比，并以一些试样制备为使能的技术革命为例来阐述其作用。在原子力显微镜领域中，一个普遍认识是试样无须特殊处理和制备。在适当成像模式和探针控制条件下，原子力显微镜成像的结果便是试样纳米尺度本征物性的表征。报告将力图证明正是因为缺乏试样制备的技术，原子力显微镜技术在揭示试样纳米尺度的本征性能这一核心应用目标上落后于其他显微镜技术。作为纳米尺度3维形貌的工具，原子力显微镜成功的成为其他技术的标定标准。AFM试样无须特殊制备就能够定量表征试样的本征几何形貌。但在使用AFM进行纳米物性测量时, 无论探针和试样的表面吸附，表面畸变层等都有可能导致探针相互作用的复杂化，产生非本征作用。在许多应用中，非本征作用的贡献可能大于试样本征物理和化学性能的贡献。报告将进一步分析 “非本征作用” 的物理机制，进而探讨试样制备和环境控制的重要性并展望如何通过试样制备更好的揭示各类试样纳米尺度的本征物性，使试样制备在原子力显微镜领域中也起到使能作用。报告时间：2021年8月18日上午10:00--10:30即刻报名占座：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/AFM2021/报告人简介苏全民，国家特聘专家，纳米定位和测量国家标准专家组成员，全国显微镜协会理事，于2017年全职回国，现为中国科学院自动化研究所研究员和天津大学兼职教授。回国前为美国布鲁克公司高级技术总监，领导原子力显微镜（AFM）技术和系统的研发。苏全民是53 项美国授权专利的发明人，领导布鲁克原子力显微镜的技术和产品开发，曾获 R&D 100（2002）和 Microscopy Today（2012） 年度最佳产品奖。苏全民发表了80多篇论文；并组织了“Seeing at the Nanoscale”系列国际会议，担任过各种国际会议的分会主席，如MRS ， M&M， AVS等，并在多个国际会议（IEEE, MRS，M&M，AVS等）做过大会，分会和专题特邀报告。或扫码报名占座关于“第三届原子力显微镜网络会议”日程

对极限微观的不断探索源于人们原始的求知欲。国际度量衡制度的确立为我们指引了探索的方向。从米到毫米，从毫米到微米，从微米到纳米。当物质被我们不断地“劈碎”。越来越多新性质，新现象，新功能被发现。人们对自然的认识越来越深刻，对物质的操纵也越来越得心应手。 从二十世纪末开始，人类对微观的探索延伸到了纳米领域。在这个从仅比原子高一个层级的尺度范围内，物质展现了一种和宏观截然不同的状态和性质。表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的是超高强度、超高导电性、超流动性、超高催化活性等等无与伦比的属性。 碳纳米管作为第一种人工合成的纳米材料，甫一问世，其超高强度就惊艳世人。它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是铁的10倍。 单壁碳纳米管高度（直径）测量在碳纳米管被研制出来以后，双壁碳纳米管、掺杂碳纳米管、复合碳纳米管等多种材料被源源不断制作出来。极小的尺度和样品多样性，迫切需要一种合适的检测工具。 在纳米尺度下，光学显微镜的分辨率早已鞭长莫及，电子显微镜则因为严格复杂的制样过程使测试门槛令人高不可攀，激光粒度仪对长径比过大的样品测试误差极大也不适合。这时，较合适的观测工具就是原子力显微镜。 原子力显微镜作为专门的纳米材料表征工具，天然具有高分辨率、高环境兼容性、多属性分析种种优势。 原子力显微镜观察的不同碳纳米管形态在生产中，因工艺不同，会产生长短粗细不同的碳纤维。如何有效对这些样品进行归类分析是个大问题。 不同工艺下碳纳米管分散状态借助岛津原子力显微镜配备的颗粒分析软件，则可以自动分析筛选，并对纤维的各种尺度进行统计分析。 极长和极短碳纳米管的自动分类统计同样，对于常见到的纳米材料——纳米颗粒而言，也可以依靠该软件进行统计分析。 纳米颗粒的粒径统计而且，利用原子力显微镜，还可以有效观察同样粒径下颗粒的不同形貌。例如以下两个颗粒，粒径均在100nm左右，如果用激光粒度仪测试，会被归为一类。但是用原子力显微观察，则可以发现很大的不同。 粒径近似的纳米颗粒聚集形态左侧的颗粒是单个粒子，二右侧的则是多个颗粒聚集形成的，在原子力显微镜的小范围观察图像中可以清晰分辨二者的不同。 但是，通常的原子力显微镜很难兼顾大视野和高分辨。要想同时观察统计大量颗粒，就需要用大范围观察，这样一来每个颗粒的细节分辨就难以看清。如果聚焦到一个颗粒上细致观察，则无法从整体上评估样品。 解决的办法就是提高原子力显微镜图像的分辨率。岛津推出了8192*8192点阵的高扫描能力。可以在大范围观察的同时又看清每一个小细节。 兼顾大视野和小细节的超大点阵扫描图像原子力显微镜作为人类眼睛的延伸，像一个精细的触手，细致地捕获纳米材料的形貌、机械性能、电磁学性能等等属性，使这个微乎其微的领域直观地展现在我们眼前，为我们更深更广地认识纳米材料提供了有力帮助。 文中相关仪器介绍详见以下链接：https://www.shimadzu.com.cn/an/surface/spm/index.html 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

人类认识真理的过程就像剥洋葱，由表及里一层层递进。 反映到对化学反应过程的认识，一开始，人们通过物质的形、色等外在表象认识化学反应。正如现代化学之父拉瓦锡重复的经典“氧化汞加热”实验一样，氧化汞由红色粉末变为液态的金属汞，这个显著的变化意味着反应的发生。即使到了近现代，仪器分析手段越来越多样，我们做常用的分析手段也是通过物质外在状态的变化进行观察，或者利用各类显微镜及X射线衍射仪观察物质的结构变化。 拉瓦锡之匙拉瓦锡对化学反应中物质的质量、颜色、状态变化的观察，犹如在重重黑暗中，找到了打卡化学之门的那把钥匙。 元素周期表 到19世纪，道尔顿和阿伏加德罗的原子、分子理论确立，门捷列夫编列了元素周期表。原子、分子、元素概念的建立令化学豁然开朗 自从用原子-分子论来研究化学，化学才真正被确立为一门科学。正是随着对不同元素的各种微粒组合变化的认识发展，化学的大门终于被打开。伴随金属键、共价键、离子键、氢键等各种“键”概念的提出，人们逐渐认识到各种反应的本质是原子或分子等微粒间的力学变化。于是，对反应的观测需要微观下的力学测量工作。 作为专门利用极近距离下极小颗粒间作用力工作的原子力显微镜，此事展现了自身巨大优势。无论是直接测试不同分子间的作用力，还是利用力的测量完成表面形貌的表征，原子力显微镜以高分辨率出色地完成了任务。 对于一些生物样品，例如脂质膜，因为其是由磷脂分子构成的单层或双层结构，极其柔软，因此其表面作用力极其微弱。从测试曲线上可以看出，脂质膜对探针的力只有约1pN，但是原子力显微镜的测试曲线上可以很清晰地捕捉到这个变化。 有趣的是，人们对真理的发掘，是由表及里的。但是利用原子力显微镜对化学反应本质的发现，却是由内而外的。 原子力显微镜基本是被作为一种表面分析工具使用的。这使其只能用来观察反应前后固相表面的结构变化，或者通过固相表面的各种属性，如机械性能、电磁学性能等侧面论证反应的发生。而要真正观察到反应的过程，是要对界面层进行观测的。因为几乎所有的反应，都是发生在两相界面处的，表面只是最终反应结果的呈现。 在界面处，反应发生时，原有的原子/分子间的作用力——也就是各种“键”，因为电子的状态变化（得失或者偏移）无法维持原有的稳定性，从而导致了原子/分子的重新排列，直到形成了新的力学稳定态——也就是新的“键”形成后，反应结束。这个过程的核心就是原子/分子间的“力的变化”。 反应的本质——微粒间力的分分合合 当化学科学的车轮推进到纳米时代，当探索的前锋触摸了两相界面，当理论的深度深入到动力学的研究。原子力显微镜是否能够当此重任呢？ 能。但是需要一番蜕变。 界面处的力梯度有两个特点。一是更为集中，一般在0.3nm-1nm左右的范围内会有2-4个梯度变化；二是更为微弱，现在的原子力显微镜可以有效捕捉皮牛级的力变化，但是在表征界面时依然分辨率不足，需要的分辨率要提高1-2个数量级。 新的需求引导了新的技术蜕变。调频模式的成熟化，几乎完美应对了界面处的力梯度特点。一方面，只有几个埃的振幅可以有效对整个界面区进行表征，另一方面，检测噪音压低到20 fm/√Hz以内，保证了极高的分辨率。 岛津调频型原子力显微镜SPM-8100FM 例如对固液界面的观察。我们都知道，因为在固液界面处，因为液体分子和固体表面分子的距离不同，会形成不同的作用力，如氢键、偶极矩、色散力等。因此形成的液体分子的堆积密度会有不同。这种液体分子的分层模型，是润滑、浸润、表面张力等领域的底层原理。但是长期以来，这些理论只存在于数理模型和宏观现象解释之中，没有一个合适的直观观测工具。 界面观测之牛刀小试 岛津的SPM-8100FM的出现，将固液界面的高效表征变成了现实。上图右侧就是云母和水的界面处，水分子的分层结构，在约0.6nm的范围内，可以清楚看到3个分层。 具体到现实应用中，对表面润滑的研究很适合采用这种分析工具进行定性定量化测试。使用SPM-8100FM对润滑油中氧化铁表面上所形成的磷酸酯吸附膜进行分析。 图示为4组对照实验，分别是仅使用PAO（聚α-烯烃）和添加了不同浓度的C18AP（正磷酸油酸酯）的润滑油。 在未添加C18AP的PAO中，观察到层间距离0.66 nm的层状结构。通过这一层次可以看出，PAO分子在氧化铁膜表面上形成了平行于表面的平坦的覆层。随着C18AP浓度不断增加，从0.2 ppm到2 ppm后，层状结构开始消失，最后在20 ppm和200 ppm时完全观察不到。层状结构消失表明PAO分子定向结构被C18AP取代，在基片上形成了吸附膜。随着C18AP浓度不断增加，氧化铁基片表面逐渐被吸附膜覆盖。 对照使用摆锤式摩擦力测试仪测量获得的钢-润滑油-钢界面的摩擦系数。在添加C18AP浓度到达20 ppm后，PAO的摩擦系数大大降低。和微观界面表征的结果非常吻合。 由此可见，使用SPM-8100FM对润滑油-氧化铁界面实施滑动表面摩擦特性分析评估，可有效加快润滑油开发进度。 技术的发展推动了科学的进步，科学的发展也渴求更多的技术发展。原子力显微镜表征技术由表面向界面的延伸，一定会有力地推动对化学由表象向本质的探索。岛津将一如既往地尽其所能，提供帮助。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

2016年6月30日，天美（中国）科学仪器有限公司与日立高新技术公司，联合中科院上海硅酸盐研究所，共同举办日立原子力显微镜最新应用技术研讨会，期待您的莅临。　　2012年5月，日立高新科技公司全资收购精工电子有限公司子公司精工电子纳米株式会社，这其中包括了精工的原子力显微镜业务。近年来，日立高新在秉承精工原子力原有品质的基础上，积极创新，不断完善原子力产品线，相继更新了高分辨率型AFM5100N、环境可控型AFM5300E和大样品仓型AFM5400L，并在全球范围得到了市场的认可。　　2016年3月，日立高新隆重推出了最新的原子力产品AFM5500M，日立最新一代原子力显微镜AFM5500M采用了全新设计的低噪音闭环压电陶瓷扫描器，在实现200μ m大范围扫描同时也能保证较高的图像平整度，避免球面误差和正交耦合效应。AFM5500M拥有自动更换探针、自动调节激光光路、自动参数设置等一系列全新的自动化设计，极大的提高样品的测试效率，为使用者带来便捷的感官体验。　　藉此研讨会之际，我们邀请到日立原子力全球应用中心工程师山冈 武博先生，介绍日立原子力产品的最新应用和最新解决方案。会议还将邀请中科院上海硅酸盐研究所曾华荣研究员做特邀报告。会议内容详实丰富，将是一场难得的信息盛宴，相信您一定会不虚此行。会议期间还将安排仪器现场参观，以便您对日立原子力显微镜的特点有更直观、更深刻的了解。　　在此，天美公司携手日立高新共同向您发出诚挚的邀请，热忱欢迎您的莅临！ 时间： 2016年6月30日（星期四）下午14:00-18:00地点： 上海巴黎春天新世界酒店 三楼 钻石3号厅酒店地址：中国上海市长宁区定西路 1555号会议议程14:00～14:15 致辞 日立高新技术公司北京分公司总经理 加藤 博司 先生天美公司上海办事处总经理 顾家晖 先生14:15～15:30 日立原子力显微镜最新应用主讲人：日立原子力显微镜全球应用中心工程师 山冈 武博 博士15:30～16:00 高分辨率扫描探针压电—声学—热学显微术及其应用研究主讲人：中科院上海硅酸盐研究所研究员 曾华荣 先生16:15～16:45 日立原子力产品链及AFM5500M介绍主讲人：天美公司电镜产品经理 周海鑫 博士16:45～17:15 日立FE-SEM&IM应用介绍讲解人：日立高新技术公司电镜应用工程师 罗琴 女士17:15～17:45 上海硅酸盐研究所日立AFM5300E参观18:00 晚宴关于天美：　　天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，加强了公司产品的多样化。　　更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn