原子力显微镜系统运行通知

科学与工程实训中心原子力显微镜系统已安装完毕，部分功能已具备开放共享条件，2月17日起正式开放运行，欢迎大家预约测试。

仪器位置：科研大楼101室

仪器负责人：邸庆银（15903393973）

一、仪器信息

仪器型号：Cypher ES

制造商：美国/牛津仪器

用途功能：测试样品表面微观结构如测样品高度、粗糙度、力曲线、杨氏模量等。多功能原子力显微镜能够在大气环境或者可控环境中中直接实现原子或者分子级的超高分辨率，能够从原子力或者分子尺度上表征样品的表面形貌、电学、压电性能、力学以及磁学等性能。

二、开放项目

形貌扫描，EFM，SKPM，ORCA（导电AFM），PFM，力曲线

三、仪器功能和参数

1.工作模式：轻敲模式，接触模式，磁场力显微镜，压电力显微镜，静电力显微镜，扫描开尔文显微等

2.扫描器指标：

2.1.X,Y方向的扫描范围≥30μm，Z方向≥5μm;

2.2.扫描器闭环噪音：X,Y轴闭环噪音<60pm；系统高度噪音<15pm；能够在常规条件下实现可重复的原子级高分辨成像。

2.3   扫描速度：轻敲模式下2微米扫描时，像素点至少512×512时，保证正常成像的前提下，扫描线速度≥40Hz；

3.光电检测器带宽：≥7MHz。

4.控制器:

控制精度：10个的24位和5个16位的数模转换器DAC，8个16位和6个18位模数转换器ADC。

5. 操作软件：操作软件免费升级；操作软件源代码开放，用户可直接在系统操作软件上进行二次开发；AFM系统内部的信号图开放，支持用户对AFM中的信号进行调用。

6. 压电力显微镜功能：具有高灵敏度的双频共振追踪压电力显微镜模式和压电反转谱压电力显微镜模式(switching spectroscopy PFM)。测试电压：0-150V； 测试电压能够在0至150V 的范围内通过AFM的操作软件直接进行交流或者直流的调制。

7. 导电AFM模式：利用导电针尖实现导电AFM成像和I/V曲线测试。电流测试范围：1pA-20nA；电流测试精度≤1pA；能够利用导电模式获得原子级高分辨图像。

8 .防震隔音系统： 一体式防震隔音系统,不需要外加防震平台就能实现原子晶格级的高分辨成像。

9.光学系统：操作软件控制光学系统的聚焦和放大，光学分辨率≤1微米。

*10.自动化控制：

10.1通过软件控制探测激光点位置，无需手动调节。

10.2.通过软件控制光电检测器(PD)自动归零，无需手动调节。

11.纳米力学测试功能：扫描成像的同时原位获得材料表面模量、损耗因子等纳米力学性能。模量测试范围：1MPa-100Gpa以上

12. 光激发功能模式：利用激光从样品上方垂直激发样品，进行光激发下的表面电势以及导电AFM等表征；激光点的位置可通过操作软件直接进行控制；激光功率≥10mW;

13.原位测试功能:

*13.1 具有全密闭的环境控制腔，能够在全密闭的环境腔中进行原子级的高分辨成像和测试。样品环境控制腔中内置压力传感器，实时监测环境控制腔内的压强，保证密闭性。

13.2 样品加热功能：AFM系统自动识别加热模块，能够在全密闭的可控气氛环境中进行加热，直接通过AFM操作软件精确控制密闭样品腔内的温控模块实现室温至250℃的变温，变温精度≤0.2℃。

四、样品要求

1.表面平整度:

样品表面应尽量平整，以确保探针能准确扫描。粗糙表面可能导致成像失真或探针损坏。

2.清洁度:

样品表面需清洁，避免灰尘、油污等污染物影响成像质量。常用清洁方法包括超声清洗、等离子清洗等，

3. 导电性:

对于导电AFM模式，样品需具备一定导电性。非导电样品可通过镀金或镀碳等处理增强导电性。

4. 尺寸与厚度:

样品尺寸应适合AFM样品台,:通常直径不超过1厘米，厚度不超过1厘米。过大或过厚的样品可能无法放入

5.样品标记:

若需定位特定区域，样品表面应做标记以便快速定位。

6.安全性:

样品应无毒无害，避免对设备和操作人员造成危害。

备注：如果不清楚如何制样，请提前联系设备管理员。

五、收费标准

  预约说明：探针由使用者购买，或付费用提供的探针

常规测试项目每样3张图，特殊测试项目每样1-2张图，力曲线每样3-5条。

六、预约须知

1、内部单位（浙江大学、浙江大学宁波科创中心、浙大宁波理工）人员可在内网环境下登录仪器共享平台在线系统http://10.86.100.31/进行注册、预约，按要求填写预约或送样信息，并且将测试样品和预约单一同带至测试实验室；

2、外部单位或个人可填写外部委托测试协议单，并携带到现场或与样品一同邮寄到本中心测试；

3、本设备提供送样和上机操作两种测试方式，定期组织操作培训与考核，合格后可自行上机操作，未经培训者不得上机操作，后果自负；

4、因上机人员人为操作失误、或样品原因导致的仪器故障由委托人承担相应责任；

5、如有其他疑问，请联系仪器负责人。