高性能自感知探针原子力显微镜
高灵敏度高分辨率，轻松联用
产品简介
昊量光电全新推出国产高端扫描探针显微平台，以压电自感知探针为核心，实现免激光校准、无激光干扰的大气环境纳米表征，可直接搭载于无限远光学显微镜载物台，实现AFM形貌与拉曼、荧光等光谱信号原位同步采集，开展针尖增强拉曼、近场光学成像研究等。
全系列分为五大机型：标准型 WinSPM‑A、兼容型 WinSPM‑B、联用型 WinSPM‑C、多功能纳米线 SNOM WinSPM‑N、激光探针专用 WinSPM‑L，从基础形貌成像到 10 nm 级近场光谱测试，提供梯度化配置方案。系统采用频率调制非接触成像模式，Z 向频率噪声 RMS≤±1 Hz；支持管型扫描器、压阻 / 电容传感平面闭环扫描器选配，兼顾大扫描范围与纳米级定位精度；一键自动进样大幅降低操作门槛，测控软件适配 Win11，支持蕞高 1024×1024 像素扫描，≥5 通道信号同步采集，完成形貌、力谱、纳米刻蚀多维度测量。
系统模块化设计，标配扫描范围可达 ≥30 × 30 × 3 μm，扫描分辨率优于 0.1 nm，同时可扩展 EFM、MFM、C-AFM、KPFM、PFM、STM、环境控制以及其他特殊功能模块。针对近场光谱研究，系统可实现约 10 nm 级空间分辨的近场光谱成像，将纳米尺度形貌、光学、电学及磁学信息融合于同一研究平台。
凭借国产自主研发、模块化架构和较高的开放定制能力，该系统尤其适合高校、科研院所、半导体、新材料、二维材料、能源材料、微纳器件及纳米光子学实验室构建从常规 AFM 到多模态纳米表征的一体化研究平台。
探针模块
系统采用压电自感知探针，测试 环境可避免激光检测带来的光学干扰；光学物镜蕞小工作距离 5.8 mm，蕞大数值孔径 0.8。可用于高空间分辨率的导电、静电、开尔文探针力、磁力等测量。
产品特点
压电自感知探针
压电自感知探针可采用无接触式的频率调制模式实现形貌成像，探针体积小巧，适配任何无限远光学显微镜，完美的原位联用、实现超分辨的近场光谱成像。
多种探针配置可选
提供WinSPM-A/-D探针、Akiyama探针、纳米线探针可选，部分可兼容激光检测探针，两类探针的尖端技术完美融合，功能强大、性能优异。
高灵敏度、高分辨率
光学物镜蕞大数值孔径0.8，光学物镜蕞小工作距离5.8mm，扫描近场光谱显微镜分辨率达10nm。
国产自研，支持定制，高性价比
拥有多年AFM研发经验，已实现多种高性价比定制方案，支持拉曼显微系统、SThM模块、NV色心等联用。
选型对比
仪器模块 | 配置内容 | WinSPM A | WinSPM B | WinSPM C | WinSPM N | WinSPM L |
主机 | 主机底座 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
样品调节二维台 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | |
管型扫描器 | ✅ | ✅ | ⊙ | ⊙ | ✅ | |
平面闭环扫描器 | ⊙ | ⊙ | ✅ | ✅ | ⊙ | |
主机测头-A型 | ✅ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | |
主机测头-B型 | ❌ | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ | |
主机测头-C型 | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ | |
WinSPM-A探针架 | ✅ | ⊙ | ✅ | ⊙ | ❌ | |
WinSPM-D探针架 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | |
WinSPM-L探针架 | ❌ | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ | |
WinSPM-N探针架 | ❌ | ❌ | ⊙ | ✅ | ❌ | |
主机隔音罩 | ✅ | ✅ | ▲ | ✅ | ✅ | |
主控制器 | 标准模块 | ✅ | ✅ | ⊙ | ⊙ | ✅ |
升级模块 | ⊙ | ⊙ | ✅ | ✅ | ⊙ | |
实验数据处理系统 | 专用测控计算机 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ |
专用测控软件 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | |
附件耗材 | 附件配件及资料 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
AFM探针 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | |
AFM标样 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | |
模块配件服务 | 光学显微镜模块 | ✅ | ✅ | ⊙ | ✅ | ✅ |
高倍物镜联用功能模块 | ⊙ | ❌ | ⊙ | ⊙ | ❌ | |
静电力显微镜（EFM） | ⊙ | ✅ | ⊙ | ⊙ | ✅ | |
磁力显微镜（MFM） | ⊙ | ✅ | ⊙ | ⊙ | ✅ | |
导电原子力显微镜（C-AFM） | ❌ | ⊙ | ❌ | ❌ | ⊙ | |
开尔文探针力显微镜（KPFM） | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | |
压电力显微镜（PFM） | ❌ | ⊙ | ❌ | ❌ | ⊙ | |
自感知探针制备实验装置 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ❌ | |
扫描隧道显微模块（STM） | ▲ | ▲ | ▲ | ▲ | ▲ | |
环境气氛/湿度控制模块 | ▲ | ▲ | ▲ | ▲ | ▲ | |
特殊功能定制 | ▲ | ▲ | ▲ | ▲ | ▲ | |
现场安装培训 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | |
产品特点 | 产品特点 | 创新产品 | 尖端技术 | 完美联用 | 近场光学 | 经典传承 |
✅为标配，❌为不可配，⊙为可选配，▲为可定制 | ||||||
主要技术参数
大气环境的原子力显微镜（AFM），主要组件包含主机、控制器、测控软件及数据处理系统。
兼容压电自感知探针（如Akiyama探针，WinSPM探针）和激光检测型的AFM探针，可分别实现形貌成像功能。主要功能包括：接触模式形貌成像、轻敲模式形貌成像、频率调制模式形貌成像、相位成像模式、力距离曲线测量（Force curve）。
可选配:纳米加工、导电原子力显微镜成像、扫描隧道显微镜、静电力显微镜成像、磁力显微镜成像。
标配管型扫描器，扫描范围≥30×30×3μm，分辨率优于0.1nm。
一键式快速自动进样，蕞大行程≥20mm，蕞小步距≤50nm。
手动调节样品检测位置，蕞大调节范围≥±8.0mm。
样品尺寸的蕞大直径20mm，蕞大厚度20mm。
专用测控软件;专用辅助观察光学显微镜。
可选配平面闭环扫描器，支持功能定制与新品升级。
应用场景
晶圆表面分析,形貌检测,近场光谱成像,表面电势KPFM表征,静电力 EFM 测试,磁盘形貌成像,光栅形貌成像,纳米台阶测量,谱曲线测量,纳米力学实验,液膜厚度测量,力梯度-距离曲线的测量分析,扫描隧道显微镜实验,高分辨形貌成像,电子隧穿实验,纳米加工实验,无光环境纳米特性研究,范德华关联材料研究,钙钛矿研究
问答小贴士
这款 AFM 和普通激光检测型原子力显微镜蕞大的区别是什么？
这款AFM的特点是采用压电自感知探针。传统 AFM 通常利用激光反射检测悬臂梁偏转，而该平台可以直接通过自感知探针获取振动信号，因此无需复杂的激光对准，同时能够降低检测激光对拉曼、荧光以及近场光学实验产生的干扰。对于需要 AFM 与光谱系统联用的实验尤其具有优势。
这款设备能不能和拉曼显微镜联用？
可以，而且这正是该平台的重要应用方向之一。设备可以搭载于无限远光学显微镜载物台，并支持蕞高 NA 0.8 的物镜，可实现 AFM 形貌与拉曼、荧光等光谱信号的原位协同采集，也可进一步用于针尖增强拉曼和近场光谱研究。
除了表面形貌，它还能测哪些性能？
根据不同型号和选配模块，可以进行静电力 EFM、磁力 MFM、导电 AFM、KPFM 表面电势、PFM 压电响应、STM 等测量，同时支持接触、轻敲、频率调制、相位成像以及力距离曲线测量，因此可用于形貌、电学、磁学、力学及光学等多维度纳米表征。
如果我们的实验比较特殊，可以定制吗？
可以。我们支持功能定制和新品升级，并已经覆盖拉曼显微系统、SThM、NV 色心等联用方向。如果实验涉及非常规光路、特殊探针、特殊样品环境或多系统联用，可以按照具体实验方案进一步配置。
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关于昊量光电：
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