Атомный силовой микроскоп Park Systems NX12: наноанализ в жидкой и воздушной среде
Атомный силовой микроскоп Park Systems NX12 представляет собой высокотехнологичную платформу, разработанную специально для исследований в области материаловедения, электрохимии и биохимии. Уникальная особенность этого прибора — способность выполнять наноразмерную визуализацию и характеризацию свойств образцов как в жидкой, так и в атмосферной среде. Благодаря интеграции методов сканирующей зондовой микроскопии с инвертированной оптической микроскопией, NX12 обеспечивает комплексный анализ динамических процессов на молекулярном уровне.
В основе NX12 лежит запатентованная технология True Non-contact™ от Park Systems и ортогональная система сканирования, дополненная методами на основе нанопипеток. Это позволяет не только получать точную топографию поверхности, но и проводить корреляционные измерения, объединяющие структурную, механическую, электрическую и оптическую информацию по одному и тому же образцу.
Ключевые возможности и преимущества
NX12 поддерживает широкий спектр специализированных экспериментов, включая:
- SICM — неинвазивное сканирование живых клеток в жидкости;
- SECM/SECCM — картографирование локальной электрохимической активности с высоким разрешением;
- Контролируемую газовую и температурную среду в цифровой камере, обеспечивающей стабильные условия для воспроизводимых результатов.
Интеграция с инвертированной оптической микроскопией даёт исследователям возможность совмещать широкое поле зрения оптики с нанометровым разрешением АСМ. Такой подход особенно ценен при работе с прозрачными образцами и в биологических исследованиях, где важно одновременно видеть как клеточные структуры, так и детали на наноуровне.
Технические характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Режим сканирования | True Non-contact™ (истинный бесконтактный режим) |
| Система сканирования | Ортогональная: XY-сканер на основе гибких шарниров, Z-сканер с пьезоактуатором и датчиком деформации |
| Точность вертикального сканирования | Прямолинейность Z-сканирования ≤ 0,1 %; отклонение по оси менее 5 нм при ходе 15 мкм |
| Оптическая система | Интеграция с инвертированной оптической микроскопией; суперлюминесцентный диод с низкой когерентностью |
| Поддерживаемые методы | AFM, SICM, SICM-SECM, SECCM |
| Условия эксплуатации | Работа в жидкой и воздушной среде; цифровая климатическая камера с контролем температуры и газовой атмосферы |
| Система выравнивания лазера | Ручная регулировка по осям X и Y; автоматическая фокусировка на кантилевер |
| Датчики обратной связи | Оптические датчики (XY), датчик деформации (Z) |
Ортогональная система сканирования
В отличие от традиционных АСМ с трубчатыми сканерами, NX12 использует раздельную систему: XY-движение осуществляется гибким сканером, а Z-движение — независимым вертикальным сканером. Это исключает перекрёстные помехи между осями и обеспечивает высокую линейность сканирования даже на больших площадях. Благодаря прямой оптической обратной связи и компактной конструкции с предварительной нагрузкой, система демонстрирует минимальный дрейф и высокую стабильность измерений.
 |  |
Технология True Non-contact™
Запатентованный режим True Non-contact™ основан на регистрации слабых ван-дер-ваальсовых сил притяжения между остриём зонда и поверхностью образца. Это позволяет избежать повреждения мягких или чувствительных материалов, сохраняя при этом высокое разрешение и точность. Особенно актуально для биологических образцов, полимеров и других деликатных структур.
Нанопипеточные методы: выход за рамки топографии
Платформа NX12 расширяет возможности классического АСМ за счёт применения нанопипеток:
- SICM — сканирование топографии мягких образцов в жидкости без механического контакта;
- SICM-SECM — одновременное картирование топографии и электрохимической активности;
- SECCM — локальный анализ электрохимических реакций через мениск нанопипетки без полного погружения образца.
Эти методы открывают доступ к изучению ионных потоков, каталитической активности, коррозионных процессов и других явлений на наноуровне, что делает NX12 универсальным инструментом для междисциплинарных исследований.
Атомный силовой микроскоп Park Systems NX12 — это передовое решение для учёных, которым необходима максимальная точность, гибкость и надёжность в условиях реальных экспериментов. Благодаря сочетанию бесконтактного сканирования, ортогональной механики, оптической корреляции и нанопипеточных технологий, NX12 задаёт новые стандарты в наноаналитике и открывает путь к прорывным открытиям в науке и промышленности.