原子力显微镜

Dimension FastScan® 原子力显微镜 （AFM） 系统经过专门设计，在不降低分辨率、不失去力控制、不增加设备复杂性，不带来繁琐操作的前提下，即可实现快速扫描。使用 FastScan，您可以即时快速地获得 AFM 图像，实现高性能 AFM 的预期高分辨率。无论您是以 >125Hz 扫描样品表面寻找查找感兴趣的区域时，或是在气相或流体中以每秒 1 秒的速率采集AFM图像，都能用FastScan得到优异的高分辨图像。Dimension FastScan这一变革性技术重新定义了 AFM 仪器的使用体验。

一、亮点

1）拒绝妥协------高速性能

随时随地在任何尺寸的样品上进行最高分辨率成像

2）实时------纳米尺度动力学

终极快速和稳定的针尖扫描模式直接展现了气相和液相中的动态行为

3）自动化------设置、数据采集和分析

惊人的操作简易性，杰出的生产力，让用户能专注于自己的研究工作。

二、特点

1）特征------高速、高分辨率原子力显微镜的标杆

Dimension FastScan 是全球首个也是唯一一个高速针尖扫描原子力显微镜系统。Dimension FastScan 能在各种尺寸的样品上实现高达每秒一帧的扫描速率，而不牺牲分辨率或任何仪器性能。结合 峰值力®轻敲模式，Dimension FastScan 使用线性控制回路实现了实时的力测量，从而在各种刚度的样品表面上，无论是坚硬平滑的晶体表面还是柔软粗糙的聚合物表面上，都能获得高分辨的形貌及力学性能。

2）卓越的生产力

Dimension FastScan 的每个方面（包括开放的大样品台设计和预先优化的软件设置）都经过专门设计，实现极其简易的操作。快速找寻样品、快速进针、快速扫描、低噪音、极低的漂移速率（低至200 pm每分钟）、扩展性极强的直观用户界面，再与世界知名的 Dimension 大样品台相结合，Dimension FastScan为操作者提供了全新的AFM使用体验，更快地得到可供发表的数据。无须经过繁复的调整和优化，Dimension FastScan的 用户可以立即获得高质量的结果。

3）快速开发新应用和获得新信息

样品搜寻是探索未知样本以了解其区域异质性、特征区域特性以及机械性质的常用方法。以下是 FastScan 抽样调查的结果，该调查生成了一组高质量图像，从 20 μm 的高分辨率整体形貌到比原始扫描范围小 10 倍的局部。从一次仅需花费8分钟的扫描中可以得到多个通道高分辨数据，每条数据通道均打到了 1600 万像，可以清晰地揭示样品的各种性质。

三、应用

AFM 模式------用AFM拓展您的应用

凭借一整套出色的AFM成像模式，布鲁克能为您每项研究提供适用的 AFM 技术。

基于核心成像模式（接触模式和轻敲模式），布鲁克提供的全套 AFM测试模式，允许用户探测样品的电学、磁性等丰富性能。布鲁克独创的全新的峰值力轻敲技术作为一种新的核心成像模式，已被应用到多种测量模式中，能同时提供形貌、电学和力学性能数据。

四、Dimension FastScan数据库

1）聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯混合物样品的损耗模量分布图的三维呈现。蓝色区域模量更高，红色区域模量更低，分别对应于聚苯乙烯基质和聚甲基丙烯酸甲酯嵌入物。损耗模量分布图使用布鲁克专利的快速力阵列模式采集,扫描范围为5微米,分辨率为256 x 256,振动频率约为590 kHz.

2）要获得最佳的横向分辨率,需要让探针接近样品,但不能太近。峰值力轻敲模式独有的精确力控制能够实现这一点从而获得最好的分辨率。攻打独一无二允许您这样做。有关针尖样品相互作用的详细建模,请参阅Physical Review B 56(7), 4159, 1992和Chemical Review 88, 927(1988)。

3）使用PeakForce QNM模式采集的在六方氮化硼上的石墨烯模量分布图像,揭示了与高度局部应变缓解对齐后向相应晶格的过渡。参考Nature Physics 10, 451-456(2014)

4）在整个晶圆上获得埃级(~0.1 nm)粗糙度。能在2小时内进行96次测量。

5）在快速轻敲模式下使用高分辨的Icon扫描头也可大大提高扫描速率。

6）聚甲基丙烯酸甲酯(青色)基质中的间规聚丙烯(紫罗兰色)区域。三维形貌图中的色标表示模量，能清晰地揭示出间规聚丙烯在基质中的渗透。图像尺寸为8um。

7）垂直站立碳纳米管的电流分布成像。只有使用PeakForce TUNA模式才可能获得该样品的导电性分布。

8）左图:使用峰值力采集功能获得的原子尺度下的力阵列图像,清晰地揭示了垂直方向上的原子分布。右图:使用峰值力采集功能获得的平均力曲线结果显示样品表面的溶剂化结构。

9）使用峰值力轻敲模式获得的方解石和云母表面的原子尺度下的形貌图像(右)和相应力曲线(左）

10）高定向裂解石墨表面的C36H74烷自组装结构。

11）在Dimension FastScan系统中支持使用lcon或者FastScan扫描头在布鲁克专利的PeakForce QNM模式获得样品表面在纳米尺度下的力学性质分布。使用该技术,研究者可以在快速获得高分辨形貌的同时获得样品的定量或定性纳米力学信息。

12）1秒,使用Dimension FastScan系统采集的液相中云母表面的DNA分子(通过APS方法制备)在1秒内的动态过程。样本由内布拉斯加州大学的Y.柳布琴科提供。

13）使用布鲁克专有的峰值力轻敲模式在纳米尺度上表征样品的电学性质，实现更好的灵敏度、分辨率和动态范围。PeakForce TUNA和PeakForce SSRM提供独特的纳米电学表征能力,还能同时获得纳米电学性质信息。

14）在纳米和分子尺度下执行操控和刻蚀。XYZ方向全闭环的Icon扫描器提供了精确的探针定位,零压电蠕变和极低噪音的设计保证在任意合适的纳米操控系统中实现最准确的定位。

15）在各种AFM模式下扫描时,使用加热冷却设备对样品进行温度控制，温控范围从-35℃到250℃c。或使用探针对百纳米区域加热至500℃。

16）在各种AFM模式下扫描时,使用加热冷却设备对样品进行温度控制,温控范围从-35℃到250℃,或使用探针对百纳米区域加热至500℃。

17）使用Dimension FastScan在石墨烯上获得高分辨形貌、粘附力、模量和形变量分布。