科学仪器在当今国民经济和科技发展中发挥着日益重要的作用。中国工程院院士王大珩总结其作用称:仪器仪表是科学研究的“先行官”，工业生产的“倍增器”，国民活动中的“物化法官”。近日，国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以日换新行动方案》提出大规模设备更新政策。淘汰超期服役、落后低效的设备，加快更新替换一批先进设备，对深入推进新型工业化，促进科技和工业领域高端化发展意义重大。

       原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)作为目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一，其所涵盖的学科和应用领域数不胜数。随自20世纪80年代引入首个商用系统以来，布鲁克(Bruker)公司一直在不断扩展AFM功能，并帮助客户开展更多高端研究，确保布鲁克AFM始终处于仪器创新的最前沿。为了响应国家2024年《行动方案》，布鲁克公司纳米表面仪器和量测部门将提供更多AFM优质技术和解决方案，帮助客户更好的进行相关领域的研究。

1、材料型原子力显微镜Dimension XR

       Dimension XR原子力显微镜继承了布鲁克公司数十年来AFM的研究和技术创新经验，为纳米力学、电学和电化学等先进研究领域的表征工作提供了独有的功能模块方案，使得客户对气体、液体或电化学环境里的材料和系统的定量表征更加简便。

Dimension XR纳米力学

• 测试范围包括了从软黏的凝胶、复合材料到坚硬的金属、陶瓷材料，提供纳米尺度的定量表征。
• AFM-nDMA技术可对聚合物纳尺度黏弹性性质定量分析，实现在0.1 Hz到20 kHz 流变学测试环境下微小应变的检测，获得微纳尺度下材料储能模量和损耗模量等数据
• 独有的PeakForce QNM技术以2 kHz的工作频率快速定量表征各类样品的表面弹性模量、黏附力、形变量和能量耗散等纳米力学性质，并同步进行高分辨形貌成像
• FASTForce Volume模式将传统Force Volume成像频率提高至400 Hz，带来更高测试准确性的同时，可结合接触共振模式(CR)确保材料弹性和黏弹性性质分析的一致性，并可结合电学测试同步获得样品力学和电学性质。

DimensionXR纳米电学

• 集成了一系列AFM电学测量模块，可完成对材料电导、阻抗、载流子特性、铁电、压电、静电力及表面电势等一系列电学特性的测试
• DataCube模式以FASTForce Volume模式为基础，可控制探针在样品的停留时间、电学参量和力学接触，使客户在单次实验中获得每个像素点的电学谱线信息，实现对电学性质的完备表征
• 同步力学性质表征

DimensionXR纳米电化学

• 利用EC-AFM和PeakForce SECM模块，实现电化学池中的原位形貌扫描，并可实现电学和力学性质的同步表征
• 全新的探针设计，可提供小于100 nm的空间分辨率，在量级上提升了传统电化学显微镜的分辨能力
• 可于化学溶剂(含挥发性溶液)下长时间进行原位电极反应研究，具有极强的工作稳定性。

2、高速原子力显微镜Dimension FastScan

       Dimension FastScan原子力显微镜以Dimen sion lcon为基础，在不损失其优秀分辨率、便捷操作性和优异仪器性能的前提下，最大程度的提高了成像速度。无论客户是以>125Hz速度扫描样品表面，还是在大气或液体中以1秒每幅的速率采集AFM图像，都能得到优异的高分辨图像。

• 在空气或液下成像速度是原来速度的100倍，自动激光和检测器调节，智能进针，大大缩短实验时间
  
• 扫描速度20 Hz时仍可获得高质量Tapping Mode图像,扫描速度6 Hz时仍能获得高质量的ScanAsyst图像
  
• 可实现埃级至100纳米样品高度的高精度无失真扫描可高速捕捉多个通道数据，同时在材料成像、电学表征等方面进行研究
  
• 可实现纳米和分子级别的纳米操纵和刻蚀
• 可实现-35”C到250°C的温度精确控制和热分析，并可在<100 nm区域获得<500°C的数据

3、纳米化学成像及红外光谱系统Dimension lconlR

       Dimension lconlR系统结合扫描探针显微镜与纳米级红外光谱技术，使用AFM探针对样品局部通过红外吸收产生的热膨胀信号进行检测。以多年行业领先的AFM-IR仪器研发制造为基础，布鲁克公司开发的Dimension lconlR在单一平台上实现了优异的纳米级红外光谱、物理和化学性能表征，使其具有超高的单分子层灵敏度和化学成像分辨率，为客户在生命科学、化学和材料学领域的应用提供了有力的保障。

• 利用独有PeakForce Tapping和纳米红外光谱技术，实现了纳米尺度下对样品纳米化学、纳米电学和纳米力学的关联性表征
• 可匹配行业FTIR数据库，提供与FTIR光谱完全吻合的红外光谱
• <10nm的空间分辨率和单分子灵敏度纳米红外光谱化学成像
• 广泛适用的应用配件和AFM功能模式

4、生物型原子力显微镜NanoWizard V

       Nanowizard V生物型原子力显微镜具有大扫描范围内高时空分辨率成像，机动灵活的实验设计和与高端光学技术的无缝契合特点。PeakForce和OI模式能够实现快速灵活的纳米力学测量，助力于客户对细胞和分子动力学过程的理解。自动化的实验设置、样品定位和参数调整使得长时间的自调整实验规划成为可能。

优异与广泛应用的生物原子力显微镜通用平台

• 基于全自动校准方案，自动样品台，可编程实验流程，实现高水平自动化研究
• 可实现对单分子、活细胞到组织样品的大跨度力学特性表征，深入理解生命科学中的黏弹性和粘附过程
• 快速扫描模块可以实时追踪生物分子动态过程
• 丰富的纳米力学与纳米电学配件与先进光学显微镜完美结合
• 可与超分辨荧光显微镜(STED,FLIM,STORM,PALM等)结合
• 超大范围光学图像与原子力显微镜图像的高精度拼接与叠加超长时间活细胞液下测量
• 独特设计使液下测量易如反掌
• 提供多种适宜细胞生长的工作模块

5、高速生物型原子力显微镜NanoRacer

       NanoRacer高速原子力显微镜能够以每秒50帧的速度运行，它是专门为小至原子尺度下的高速高分辨率测试应用而开发的。结合仪器稳定性和用户交互友好性，NanoRacer成为客户在纳米分辨率下对动态生物过程进行实时可视化研究，深入理解复杂的生物系统和分子机制的理想选择。

商业最快、性能优异的原子力显微镜

• 线速度高达7450lines/s

界面友好、自动化、易于使用

• 一分钟内完成全自动校准和安装，显著提升测试效率
• 动态PID
• 内置显微镜
• 可转移载物台

先进数据处理与分析软件

• 视频导出
• 直观数据存储

6、高速生物型原子力显微镜NanoWizard ULTRA Speed 3

       NanoWizard ULTRA Speed 3将先进的自动化功能和高达每秒1400行的扫描速度无缝集成到先进的光学显微镜和超分辨率技术中，为客户开展高速、高分辨率及高可靠性的生物实验提供了新的可能。

高性能，超快速，自动成像

• 线速度高达1400lines/s
• 自动激光校准
• DynAsyst智能调节轻敲模式参数，并可选配ScanAsyst

完美契合生物样品表征

• 超软，大起伏样品的成像(接触点成像，Nested Scanner完美兼容先进光学系统
• 丰富的力学量测功能

丰富的环境控制与功能模块

• PDH，Hybrid stage等环境控制模块
• Nanoelectrics,STM,TAO 等功能模块

文章来源：https://mp.weixin.qq.com/s/noRn4axKJ_VwmDJJ2Z8PjA