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原子力显微镜

NanoWizard V NanoScience

自动化的定量纳米力学成像和粗糙样品表面的快速扫描
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NanoWizard® V NanoScience

NanoWizard®V完美结合了大扫描范围内的高时空分辨率成像，机动灵活的实验设计，以及与高端光学显微镜系统无缝契合等特点。自动化的实验设置，校准，以及参数调节为长时间的自调整实验带来更多的可能。

自动化
完美的性能，更高的产出
自动化的实验设置、工作流程、以及校准，为长时间、自调整的实验和复杂的实验程序带来更多可能。
大样品
大范围的快速扫描
创新性的粗糙表面快速扫描功能，广泛适用于从聚合物到太阳能电池的各类样品。
动态
实时可视化
在400线/秒的速度下研究动态过程，如结晶，晶体的生长、熔化，以及晶畴的形成。
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了解第五代NanoWizard NanoScience AFM

Nanowizard® V 在自动化方面达到了新的高度，同时提供了一系列新的技术能力和首屈一指的用户体验。

·        最新一代产品充满各种创新

·        为全球超过1000家用户提供一贯的成功保障

·        拥有专注于高分辨成像，快速扫描，和定制化应用的探针研发支持

·        便捷的V8软件环境

·        无与伦比的易用性

·        多用户环境的理想选择

完美的性能，更高的产出

NanoWizard V是一款卓越的纳米科学研究工具，独具特色地将技术创新、性能、以及用户体验结合在一起。

为新的科学发现铺平道路

·        低噪音的扫描器和探测系统确保了高分辨的数据和无与伦比的性能

·        高速扫描速率高达400线/秒

·        实时研究动态过程的理想选择

·        自动化带来更高的效率和最大的产能

·        高分辨纳米力学成像，包括PeakForce-QI™、PeakForce Tapping®、PeakForce QNM, 和QI在内的多样化成像模式

·        DirectOverlay实现AFM与先进光学显微技术的绝佳整合

·        最新的ExperimentPlanner和ExperimentControl选件

·        众多的配件用于环境控制、电学测量，以及更多方面

卓越的性能

·        从原子晶格到大尺度样品的多样化成像

·        大量的附加组件

·        拼接功能拓展了AFM的光学视场

·        优化的参数存储和收藏设定

·        便捷的用户操作

·        标准化的批量分析程序用于生成统计学相关数据集

·        全自动化的探针和探测器校准

·        捕捉苛刻环境下的快速动态过程

·        追踪从毫秒到秒至分钟不同时间尺度下的反应过程

液相中云母的原子晶格形貌图像，在倒置显微镜上以闭环轻敲模式成像。扫描尺寸：10 nm × 10 nm，高度范围：220 pm
C60H122沉积在高取向热解石墨（HOPG）上的形貌图, 在大气条件下以轻敲模式成像。可以观察到若干C60H122单分子层，C60H122分子在每层内形成可见的片状条纹。扫描尺寸：400 nm×400 nm，高度范围: 1.04 nm

全面的纳米力学表征

布鲁克不断努力提高其原子力显微镜的纳米力学表征能力，为复杂的科学工作提供简便的技术解决方案。

NanoWizard V是定量研究纳米力学性能，并理解它们在结构、形态和分子相互作用中关键作用的理想解决方案。

NanoWizard V突破了科学的边界，使AFM技术向更广泛的应用开放，并使纳米力学表征对所有科学领域的用户来说更加快、更加方便、更容易掌握。

无与伦比的能力

·        结合了快速扫描和易用特性的形貌与纳米力学成像

·        利用微流变学测量表征粘弹性能

·        接触式共振用于坚硬样品（>10 GPa）的力学表征

·        便捷而强大的RampDesigner软件

·        高灵敏度的力控制和探针保护功能

·        真正的实时力曲线监测

·        在单次测量中实现力学成像与电学样品表征相结合

定量成像的新篇章

PeakForce-QI是PeakForce Tapping和QI模式的共生体，提供独特的定量纳米力学成像能力。它结合了最高的采集速率和先进的力控制，提供最高分辨率的多参数图像。自动设置、操作和校准使得实验设定和运行变得十分简单，即使不是专家也能快速而容易地获得高质量的图像和数据。

强大的数据分析

·        简单、可靠的批量处理

·        灵活地获取不同的作用力下的形貌图像

·        零力（接触点）成像

·        通过批量处理实现任意通道的图像集输出

Watch the Peakforce-QI video
硅片上Kraton G1652薄膜的PeakForce-QNM图像。形貌图显示在左侧，相应的杨氏模量显示在右侧。扫描尺寸：1 µm×1 µm。a）高度范围：22 nm；b）模量范围：280 MPa
对铝硅铬分层样品进行接触共振测量。扫描尺寸：12 µm × 12 µm。a) 高度范围：121 nm; b) 模量范围：107 GPa
聚苯乙烯（PS）和乙烯-辛烯共聚物混合物的PeakForce QNM图像。较软的乙烯-辛烯共聚物（~0.1GPa）被嵌入到坚硬的PS基体（~2GPa）中。扫描尺寸：4 µm × 4 µm。a) 高度范围：80 nm；b) 粘附力范围：10 nN; c) 形变量范围：50 nm; d) 模量范围：3 GPa

自动化和便捷操作的极致表现

NanoWizard V是为满足来自当今科研和工业界科学家的特定需求而设计的。创新的软硬件解决方案提高了产能，自动化测量流程和批量处理程序，使科学家能够专注于重要的事情 - 他们的研究。

最高水平的自动化

·        激光探测系统的自动校准

·        自动探针校准

·        使用HybridStage或电动台进行自动多区域成像

·        使用ExperimentPlanner实现便捷的自动化实验脚本设计

·        ExperimentControl用于远程监控实验

便捷的操作

·        基于工作流的软件，卓越的易用性

·        适用于多用户设施的用户管理系统

·        集成软件使用帮助

·        一键光学图像校准

·        集成摄像头用于激光探测系统的校准

·        全面的数据处理程序

·        方便的参数保存和收藏夹添加功能

软件设置 最新的基于工作流的SPM控制软件V8展示了DirectOverlay 2、DirectTiling和MultiScan功能。
结晶PHB/V薄膜的倒置显微镜光学像与AFM像的叠图。背景光学图像是通过使用电动台对一系列较小范围图像（4×4图像）进行拼接而成。采用交叉偏振器来观察样品的球状结构。AFM相位图像是在大气条件下以轻敲模式获得的。在AFM扫描中所看到的周期性的环状结构来自于结晶片层的连续扭曲，形成了所谓的带状球状体。扫描尺寸从上到下：50 µm × 50 µm, 60 µm × 60 µm, 45 µm × 45 µm, 70 µm × 70 µm。

独特设计带来无与伦比的灵活性

NanoWizard V NanoScience AFM独到的针尖扫描技术和模块化设计可以与先进的光学技术无缝结合。

众多的高级模式和配件使其成为当今市场上应用最为灵活的原子力显微镜，实现了多种多样的实验设置和环境控制。



众多的附加组件和配件

·        大范围的温度控制配件（-120℃至+300℃）

·        扫描热显微镜（SThM）

·        磁力显微镜（MFM）

·        纳米操纵

·        摩擦力显微镜

·        多模式成像

·        拉伸台

·        各种液体池

·        更多选项见配件手册

高分辨电学表征

·        导电AFM（CAFM）

·        开尔文探针力显微镜（KPFM）

·        静电力显微镜（EFM）

·        压电力显微镜（PFM）

·        扫描隧道显微镜（STM）

扫描电化学显微镜（SECM

复杂实验，从聚合物到太阳能电池

·        优化的环境控制选件

·        样品的光学辅助，例如使用特定的光照

·        980 nm 探测激光器选件

·        长时间、无人值守实验的各种模式

硅衬底多层Co-Pt薄膜被垂直磁化的蜿蜒状畴的磁力显微镜（MFM）测量。样品由V. Neu博士提供 (Leibnitz IFW Dresden, 德国）。扫描尺寸：1 µm × 1 µm。 a) 高度范围：4 nm；b) 相位范围：14.4度。
DRAM（Core 2 Quad处理器，Intel）的开尔文探针力显微镜（KPFM，双通道）测量。扫描尺寸：85 μm × 85 μm。a) 高度范围：68 nm; b) CPD范围：468 mV。
铌掺杂钛酸锶上沉积氧化锌的导电AFM（CAFM）测量（偏置电压-4.0V）。样品由意大利萨勒诺大学的F.Bobba教授提供。扫描尺寸：850 nm×850 nm。 a) 高度范围：16 nm; b) 电流范围：42 nA。
硅的金背电极上，铁电聚合物P(VDF-TrFE)的压电响应力显微镜（PFM）测量。由位图模板产生一系列的电压脉冲（20V），将标识以压电极化方式写入样品。极化后的垂直PFM-相位图像如图所示。扫描尺寸：45 µm × 10 µm； 相位范围：170度。
在力成像模式下对玻璃上的铂电极进行SECM扫描。形貌图与不同距离下SECM电流形成的垂直截面叠加（针尖电位-0.3 V，电极电位0 V，10 mM [Ru(NH3)6]3+在0.1 M KCl中）。预期的氧化还原循环（在电极上）和阻断（在玻璃上）行为被清楚地观察到。扫描尺寸：15 μm × 10 μm； 电流范围：200 pA。

大样品快速扫描的新高度

NanoWizard V NanoScience平台实现了在大扫描区域的快速扫描。所有三轴的全扫描范围依然工作，提供无与伦比的扫描速度，无需重新定位样品或降低成像速度即可实现在不同样品特征之间轻松切换。

快速扫描选项是研究动态过程的理想选择，提供了实时研究结晶，晶体的生长、熔化和畴的形成等现象所需的速度和准确性。

自动化AFM中创新性的快速扫描功能

·        增加产出并且获得最大化产能以实现可靠的统计分析

·        具有高共振频率的快速Z压电陶瓷提供最快的反馈

·        基于智能的自适应扫描程序使扫描速率高达400线/秒

·        NestedScanner技术可对大起伏样品进行快速扫描，z范围可达16.5µm

·        主动平衡使得在大的扫描区域进行快速扫描成为可能

 

高分辨电学表征

·        导电AFM（CAFM）

·        开尔文探针力显微镜（KPFM）

·        静电力显微镜（EFM）

·        压电力显微镜（PFM）

·        扫描隧道显微镜（STM）

·        扫描电化学显微镜（SECM）

稳定性、数据准确性、与易用性的完美统一

·        采用先进的闭环控制进行快速扫描

·        配有电容式传感器的快速z-压电装置，可获得最高的数据准确性

·        最新的反馈技术提供精确的力控制

·        DirectDrive功能用于提高探针激发的稳定性

·        批量处理和高级数据分析程序

·        视频创建

轻敲模式下，在PHB/V薄膜上获得的一系列代表性的相位图像。在测量之前，样品被加热到熔化温度以上，随后在获取图像之前迅速冷却到熔化温度以下。图像展示了PHB/V结晶的生长前沿通过扫描区域的过程。每张图像之间的时间差为18秒，以每帧2.5秒的速度的采集数据。扫描尺寸：600 nm × 600 nm； 像素尺寸：512 px × 512 px； 扫描速度：200线/秒 ；相位范围：20度。
应用

NanoWizard NanoScience数据库

布鲁克的BioAFM使生命科学和生物物理学研究人员能够在细胞力学和粘附、机械生物学、细胞-细胞和细胞-表面相互作用、细胞动力学和细胞形态学等领域进一步开展研究。我们收集了图片库，展示其中一些应用。

技术参数

技术参数
测量模式

标准测量模式

·        现在配备了PeakForce-QI包括了PeakForce Tapping，QI，和PeakForce QNM

·        包括支持NestedScanner技术的快速PeakForce Tapping和QI

·        接触模式和侧向力模式(LFM)

·        轻敲模式（TappingMode™）下的相位成像（PhaseImaging™）

·        ExperimentPlanner用于设计特定测量工作流程

·        静态和动态力谱

·        高级力成像

 

可选模式

·        高级力谱模式，如各种力钳模式或用户自定义力谱实验设计

·        快速扫描选项，线速率高达200Hz

·        QI高级模式可获得定量数据，是软样品的完美选择

·        ScanAsyst，在PeakForce Tapping和PeakForce-QI中自动调整扫描参数

 

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·        高级AC模式，如带Q控制和主动增益控制的调频（FM）和调相（PM）模式

·        CellMech Package用于微流变测试

·        开尔文探针显微镜

·        磁力显微镜（MFM）和静电力显微镜（EFM）

·        导电AFM

·        扫描隧道显微镜（STM）

·        电学谱模式

·        具备高压功能的压电力显微镜

·        带温度控制和光学显微镜的电化学&扫描电化学模式

·        纳米刻蚀和纳米操纵

·        纳米压痕

·        扫描热AFM

·        支持Cytosurge的FluidFM®微流操控解决方案

·        ExperimentControl功能用于远程实验控制

·        CellHesion, TAO 和 HybridStage模块提供额外的XY或Z方向样品移动控制

备件

 
市场上种类最多的配件

光学系统/配件、电化学解决方案、电学样品表征、环境控制选项、软件模块、温度控制、声学和振动隔离解决方案等。布鲁克为您提供合适的配件，以控制您的样品条件并成功地进行实验。

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Accessories to extend your BioAFM capabilities  

Bruker offers an extensive range of BioAFM system add-ons, accessories, and modes to deliver maximum experimental and sample control, superior versatility, and enhanced useability. These options extend the range of applications and experiments supported by Bruker BioAFMs far beyond what is possible with any other BioAFM system on the market today.

Available options include optical systems/accessories, electrochemistry solutions, electrical sample characterization, environmental control options, software modules, temperature control, acoustic and vibration isolation solutions, and more.
 

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我们的网络研讨会涵盖了最佳的操作方法，介绍新的产品，为棘手的问题提供快速解决方案，并为新的应用、模式或技术提供想法。

Testimonials

"The performance of NanoWizard AFMs is exceptional. In the  NanoWizard V, Bruker have built on this with automated alignment and fast imaging even at large scan sizes, solving real user problems. This instrument will expand the range of experiments possible and make what were once difficult experiments routine."


Dr Nic Mullin
Senior Experimental Officer for the Biophysical Imaging Centre  Department of Physics and Astronomy, Sheffield, UK

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