日本HORIBA OmegaScope AFM光學工作站

拉曼激光和AFM反饋激光相互無干擾

1300nm原子力顯微鏡反饋激光和常用的紫外、可見光和近紅外拉曼激光（364-830 nm）毫無相互干擾，并且消除了對可見光敏感生物和光伏樣品的任何寄生影響。

拉曼激光直達懸臂

OmegaScope系統(tǒng)將AFM和光學通道分離。這種獨立性不限制拉曼激光所需的波長，與AFM激光通過與拉曼激發(fā)激光相同的高孔徑物鏡的系統(tǒng)相比，簡化了整個系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。用戶可以輕松地重新聚焦高NA物鏡，而無需對AFM激光器進行任何額外的重新調(diào)整。OmegaScope的設計為原子力顯微鏡提供了更高的穩(wěn)定性，降低了對震動和噪聲的靈敏性。

簡單、快速、可重復的懸臂調(diào)整

采用固定式AFM激光器的設計，激發(fā)激光對懸臂梁針尖的調(diào)節(jié)，簡單快捷。此外，如果安裝相同類型的新懸臂，就可以很容易地找到和掃描樣品表面上的相同區(qū)域（在幾微米的重復性范圍內(nèi)），而無需任何額外的搜索。

自動AFM登記系統(tǒng)調(diào)整

SmartSPM掃描探針顯微鏡是OmegaScope系統(tǒng)反射式機構的配置核心，也是臺從設計到耦合HORIBA光譜儀的采用激光-懸臂-光電二極管全自動準直的掃描探針顯微鏡。

快速掃描

采用業(yè)界的高共振頻率掃描器（XY>7kHz和 Z>15kHz），優(yōu)化的掃描器控制算法可以輕松實現(xiàn)快速掃描。

振動穩(wěn)定性，聲學穩(wěn)定性，高頻的快速掃描器

快速響應時間，低漂移和量值溯源。采用業(yè)界平板閉環(huán)掃描器，掃描范圍為100μmx100μmx15μm，單個掃描器可以實現(xiàn)大范圍測量到真正的分子分辨率成像。歸功于掃描器和整個原子力顯微鏡的高機械剛度，即使沒有主動減震保護，也可以保證OmegaScope杰出性能。這些的特性還允許實現(xiàn)特殊和更復雜的掃描算法，如Top模式。在這種模式下，針尖在掃描點之間被提升到樣品表面上方。在每一個掃描點，探針都會回到樣品表面。掃描信號在針尖振蕩幅度達到設定閾值后立即測量。它可以避免任何橫向力的相互作用，例如保證TERS探針的安全性，同時保持掃描率高達1Hz。

輕松更換樣品

OmegaScope AFM平臺設計允許在不取下FM頭和懸臂支架的情況下更換樣品。它大大提高了實驗的可靠性，避免了操作人員在這類常規(guī)過程中可能出現(xiàn)的錯誤。

頂部和側向光路照明

頂部和側向的光學通道均可進入針尖-樣品區(qū)，充分利用紅外、可見光和紫外高NA平消色差物鏡光譜成像能力（頂部物鏡：高達0.7NA；側向物鏡：高達0.7NA）和原子力顯微鏡相關技術，可在寬光譜范圍和最小激發(fā)激光光斑面積內(nèi)，對樣品表面的光信號進行共焦檢測。側向光路在TERS和TEPL實驗中的成功歸功于OmegaScope系統(tǒng)設計的合理性，它提供了更重要的電磁場的軸向分量，有效地激發(fā)了針尖-樣品結中的等離激元共振。

頂部和側向物鏡掃描器

為了使AFM針尖和拉曼激光束對準，平板閉環(huán)XYZ物鏡掃描器可以安裝在頂部、側向和底部。此外，這種解決方案提供了盡可能高的分辨率、長期穩(wěn)定性和對準自動化，加上更寬的光譜范圍，盡可能少的輸入/輸出系統(tǒng)中的光學元件，從而大大減少了有用光信號的損失。

鎖相環(huán)控制的內(nèi)置DFM測量

動態(tài)力顯微鏡（DFM）模式是OmegaScope系統(tǒng)的標準配置。利用控制器內(nèi)置的鎖相環(huán)（PLL）電路，設計了一種適用于該模式的調(diào)頻（FM）檢測器。使用DFM可以可靠地保持最小的針尖-樣品相互作用（即在吸引力區(qū)域內(nèi)成像），這對于成功的TERS和掃描近場光學顯微鏡（SNOM）實驗來說是非常關鍵的。

STM、導電AFM和SNOM選項

與光譜測量同時，OmegaScope可以配備的模塊，使用該模塊可以測量AFM或STM中三個線性范圍（1nA、100nA和10uA）的局部電流。這些范圍可以在軟件中切換，其中每個范圍所需的帶寬可以從100Hz到7kHz進行選擇。在1na和1300nm原子力顯微鏡激光的測量范圍內(nèi)，60fA的導電模塊噪聲級為光電領域的導電性測量樹立了新的標準。

除了OmegaScope平臺的特殊靈活性之外，還提供了基于音叉反饋設計的SNOM。除了標準的SNOM實驗外，您還可以遵循經(jīng)典的納米光學，特別是無光闌SNOM，使用具有適當偏振的飛秒激光脈沖照明的金屬針尖進行近場熒光成像。

SmartSPM掃描器和基座

閉環(huán)平板掃描器： 100 µm x 100 µm x 15 µm (±10 %)

掃描器非線性：XY≤0.05 %; Z≤0.05 %

噪聲水平：XY≤0.1 nm RMS（200 Hz帶寬，電容傳感器打開）；

XY≤0.02 nm RMS（100 Hz帶寬，電容傳感器關閉）；

Z<0.04 nm RMS （1000 Hz帶寬，電容傳感器開）

高頻掃描器：XY≥7 kHz; Z≥ 15 kHz

X, Y, Z自動趨近：XYZ數(shù)字閉環(huán)控制，Z向馬達趨近距離18mm

樣品尺寸：40 mm x 50 mm x 15 mm

樣品定位：自動樣品臺范圍：5 mm x 5 mm

定位精度：1µm

AFM測試頭HE002

激光波長：1300nm

激光對生物樣品無影響；

激光對光電測量無影響；

系統(tǒng)噪聲：< 0.1 nm

全電動：4步進電機用于懸臂和光電二極管自動對準；

探針通道：為外部操作和探針提供自由通道；

頂部和側向同時光路通道：帶平消色差物鏡，可同時高達100x，NA0.7側向物鏡和10x，NA0.28頂部物鏡；

SPM測量模式

標準模式：接觸模式、半接觸模式、非接觸模式、相位成像模式、側向力模式（LFM）、力調(diào)制模式、磁力顯微鏡模式（MFM）、開爾文探針模式（表面電勢，SKM，KPFM）、掃描電容模式、靜電力顯微鏡模式（EFM）、力曲線測量、壓電響應模式（PFM）、納米蝕刻、納米操縱

升級模式：溶液環(huán)境接觸模式、溶液環(huán)境半接觸模式、導電力顯微鏡模式、STM模式、光電流成像模式、伏安特性曲線測

同步Raman的SPM測量模式

空中接觸原子力顯微鏡；

液體接觸原子力顯微鏡（可選）；

空氣中的半接觸原子力顯微鏡；

液體半接觸原子力顯微鏡（可選）；

動態(tài)力顯微鏡（DFM，F(xiàn)M-AFM）；

耗散力顯微鏡；

真正非接觸原子力顯微鏡；

相位成像；

側向力顯微鏡；

力調(diào)制；

導電原子力顯微鏡（可選）；

單通開爾文探頭；

壓電響應力顯微鏡；

STM（可選）；

光電流成像（可選）；

帶音叉的剪切力顯微鏡（ShFM）（可選）；

帶音叉的法向力顯微鏡（可選）。

光譜模式

共聚焦拉曼、熒光和光致發(fā)光光譜和成像

針尖增強拉曼光譜（AFM，STM等）

針尖增強熒光

近場光學顯微鏡和光譜(NSOM/SNOM)

電流范圍：100fA~10µA;三檔量程自動切換（1 nA, 100 nA 和 10 µA）

導電力AFM（選購）

電流范圍：100fA~10µA;三檔量程自動切換（1 nA, 100 nA 和 10 µA）

光路耦合通道

頂部和側向能夠同時使用消色差物鏡：從頂部或側向可用100X，NA0.7物鏡；可同時使用20倍和100倍.

長期光譜激光穩(wěn)定對準的閉環(huán)壓電物鏡掃描器：20µm x 20µm x 15µm；分辨率：1nm