来自分子Vista的VistaScope模型随着革命性的光学诱导的力显微镜(PIFM)模式提供,能够测量具有高灵敏度和纳米空间分辨率的样品的极化性。
在其核心,Vistascope是一种高性能和高分辨率的AFM,具有最先进的控制器和出色的顶视光学,用于样品和尖端的顶部视图。PIFM信号在不同的光学共振(等离子体,声子,电子)处大大改善,并产生具有前所未有的SNR的光谱图像。

光学访问360°
VistaScope平台可从侧面、顶部和倒置几何结构进行光学访问。实现这些路径的基础设施旨在满足寻求“黑箱”解决方案的用户的需求,以及那些有兴趣定制他们的光路径的用户。
用户提供了灵活性,以黑进他们的系统和设计一个专门的实验,由于标准笼安装。然而,VistaScope将安装与光学对齐的分子Vista,准备在用户的第一天近场信号,这是有可能维持这种配置,几乎没有努力为用户。


技术信息
AFM-BD Head
AFM- bd(波束偏转)头是标准的AFM头,与vista。超低噪声传感器(< 25fm /Hz½)是它的特征之一,具有集成的抛物线镜,用于PIFM的有效侧照明/收集和散射SNOM在不透明样品上。AFM-BD Head由以下功能突出显示:
- 简单使用的开放式液体细胞
- 刚性但简单变化的悬臂持有人
- 用于双Z反馈控制的高速Z-Piezo
- 可调节的超小悬臂尺寸
- 用于热稳定性的Invar制造
- 光电二极管带宽:DC至6 MHz
- 用于粗尖激光(外部)对齐的手动偏移XY级
- 可选择650 nm或980 nm激光器用于光束偏转传感器
- 集成抛物面镜具有3D压电电机对准级
- 超低型材(11毫米厚),用于高NA(0.6 NA)顶部物镜
帧/舞台/扫描仪
框架是定制设计,以稳定和刚性;它的足迹与主动隔振台(可选)相匹配,以达到最终的稳定性。典型的噪声水平低于0.05 nm RMS与一个功能高NA倒置光学显微镜设置。标准设置功能:
- 可选的主动振动隔离表
- 与倒置/侧/顶光学兼容
- 电动XY样品台(+/- 3毫米)
- 电动样品方法
- 40 * 40 * 10 μ m3.柔性扫描仪
- 为保证热稳定性,用殷钢制成的扫描仪
- 电动舞台和扫描仪都有带有倒置物镜的孔
顶级光学器件
顶部光学器件的配置有助于提供具有变焦能力的样品表面和悬臂的清晰视图。可以以毫不费力的方式修改和增强灵活配置,因为配置基于标准笼系统。标准设置功能如下:
- LED照明
- CCD查看
- 电动焦点
- 20x,0.6na lwd镜头
下图显示了许多配置中的两种,由于使用了保持架系统,能够与顶部光学系统相适应。

标准配置顶部光学元件主要用作缩放的悬臂/样本监视器。

在其作为悬臂/样本监测器的功能之外的替代配置,光纤耦合激光器可以准直,聚焦到尖端/样品区域上。
CCD视图的示例如下所示。CCD视图中显示的重复特征具有10μm的间距。

100%CCD视图

200%CCD视图。缩放延伸至600%。
侧光学
可以完全兼容顶部和倒光学,可以使用两侧光学配置:一种配置基于集成的抛物线镜,另一个配置基于侧面物镜。
抛物面镜:
- 散射SNOM干涉测量检测
- 纤维或氟普拉斯光学激励和检测
- 用户可更换的二向色,发射过滤器和励磁过滤器
- 拉曼,荧光和光致发光收集
- PIFM兼容
物镜:
- 样品尖端区域的相机视图
- 物镜:0.42 na lwd
- 100 mm管镜头(其他选项)
- 纤维或氟普拉斯光学激励和检测
- 用户可更换的二向色,发射过滤器和励磁过滤器
- 拉曼,荧光和光致发光收集
- PIFM兼容
倒光学模块
与顶部和侧光学器件完全兼容,倒光学允许使用最高NA物镜用于透明基板。
- 150 mm管镜头
- PIFM兼容
- 样品尖端区域的相机视图
- 纤维或氟普拉斯光学激励和检测
- 用户可更换的二向色,发射过滤器和励磁过滤器
- 高NA oil耦合目标和反思目标(中IR)
- 拉曼,荧光和光致发光收集
- 通过设计支持45毫米的帕罗焦型长度的目标,但可以考虑其他长度
该框架具有各种扩展端口,以便为不同的成像模式结合额外的光源和探测器。
控制器
具有500百万个采样(MSPS)功能的两个输入,具有四个二相锁放大器的功能,使其成为未来的未来控制器,具有来自任何其他AFM控制器的增强功能。除了在其他高端AFM控制器中提供的功能外,还有一些新颖功能包括:
- 多功能的光谱学功能,允许监测任何信号作为一个函数的尖端样本间距
- 双Z反馈能力提供了两个Z-PieZo扫描仪的控制,一个具有高带宽(尖端),另一个具有适度带宽(在样本上),以便获得大范围和高速且极高准确的z移动
- 多重反馈模式:接触和动态模式AFM, STM和PLL(用于高Q传感器,如音叉)
- 从集成锁定放大器输出的复杂的双通道调制输出,用于当前调制布拉格电池,二极管激光器或其他外部设备,用于与AFM地形测量的同时同时的敏感锁定测量
- 多频率多模态并行成像(例如,在抖动频率的第三次谐波处散射SNOM信号,抖动频率处AFM形貌,以及悬臂梁的第二机械共振处SKPM信号都是同时进行的)
- 支持用于共聚焦和尖端增强的光谱拉曼和荧光成像和单光子计数器的先进拉曼光谱仪
- 专利的锁定检测,用于散射SnOM的背景抑制
- 各种尖端样品交互力的侧带力梯度测量
软件
VistaScan
VistaScan提供了一个简单易用和全面的接口,以充分访问和利用VistaScope的增强控制器及其众多的硬件组件。
- 用于散射SnOM的UI与背景抑制
- 用于图像力和刺激的拉曼力显微镜的UI
- 用于扫描kelvin探针显微镜的UI(力或力梯度方法)
- 用于多模态成像的第一和第二谐振的自动检测
- 双z反馈用于标准和快速z压电元件
- 锁定放大器UI获取多个力和力梯度信号
- 可定制信号调制外部激光器或布拉格单元
- 强大的光谱学,获得多个通道VS间隙间距Q-Control
- 很多,还有更多...
表面锻造
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线分析功能的屏幕截图。使用原始数据文件保存分析,以便在下次加载图像文件时显示它。

调色板功能的屏幕捕获。使用各种调色板的图像预览显示在左侧面板上。任何预定义的调色板都可以编辑并保存为新的调色板。
规范
梁偏转AFM头(AFM-BD)
- 正文型材:11毫米厚
- 身体材料:卓越的热稳定性
- 探测器vandwidth:6 MHz
- 交流探测器噪音:<25调频/根赫兹以上100千赫
- BB激光源:650 nm或904 nm
- 人工翻译阶段:在XY中移动3毫米,用于粗尖端对准外部激光(用于尖端改进的光谱学)
- 焦点大小:可调节以容纳各种悬臂,包括用于高速成像的超小型
- 可选组件:集成抛物面镜,带有3D压电电机级,用于反射模式S-SNOM和PIFM
- 操作模式:环境或开放式液体细胞
- FAST-Z模块:1UM Z-PieZo作为双Z反馈系统的快速Z元素
前向音叉AFM头(AFM- fftf)
- TF操作:攻丝模式
- 身体材料:卓越的热稳定性
- 综合技巧扫描仪:XY弯曲阶段扫描仪为TF带12 um x 12 um范围
- FAST-Z模块:1UM Z-PieZo作为双Z反馈系统的快速Z元素
- 人工翻译阶段:3 mm在XY中移动,用于粗略尖端对齐到外部激光(用于尖端增强的光谱学)
主体框架
具有刚性和紧凑型框架的定制设计的倒摄光学显微镜用作超高分辨率显微镜的平台。
- 提示对齐机制:压电驱动的XYZ阶段(12 um为XY和Z的Z)用于倒置物镜,以精确对焦在尖端上的精确对准
- 顶面物镜:20x,0.6na.
- 顶面目标镜头焦点:机动化的
- 倒置物镜:100倍,1.4NA油;60x,0.9a空气
- 照明:软件控制的领导
- 提示 - 样本方法:通过3步道电机自动接触
- CCD相机:并行的顶部和反向视图,每个1280 x 1024像素;数码变焦,捕捉和平移
- 最大样本大小:25 mm x 25 mm x 5 mm
- 样品阶段:电动精密级,6毫米x 6 mm行驶范围
- 系统噪声:RMS <50 pm(取决于环境)
- 光学模块:可选择在不透明样品上散射SNOM, PiFM和TERS
- 样品扫描:XYZ弯折阶段扫描器40 um x 40 um x 10 um开环;30 um x 30 um x 7 um扫描范围(闭环);Z采样扫描仪作为双Z反馈系统的慢Z分量;其他范围可根据要求提供
- 光学配置:基于标准1“笼系统,用于扩展灵活性
- 扫描仪材料:卓越的热稳定性
- 可选组件:低噪声性能的主动振动隔离台
- 扫描传感器噪声:XY为40 kHz带宽0.5nm的Z,带宽为40 kHz带宽
高速电子
部分基于fpga的控制电子是专用于高速扫描探针显微镜。
- 锁定放大器:4独立的2相锁定放大器(Lia0至Lia3)
- 采样率:>500 MHz用于通道A和B;通道A专用于光电二极管检测高速AFM
- 最大吞吐量的反馈:具有双Z反馈的1 MPS
- LIA操作频率:高达10 MHz
- 高速反馈模式:双z反馈,AFM头部的fast - z模块跟踪快速变化的地形,样本扫描仪跟踪缓慢变化的地形
- 高速正弦波发生器:两个通道160 MHz采样率;一个用于高速原子力显微镜扫描发生器
标准速度电子
- dac:8X 24位156 kHz;2X 24位156 kHz;1X 20位,156 kHz
- 步进电机控制:3频道
- ADCS:8x 24位,156 kHz;4x 24位,156 kHz
- 直流电机控制:3具有编码器和Schmitt-Trigger的3个通道,用于增强信号质量
- 扫描HV放大器的噪音底板:140 uVrms 150 V全量程
- HV-Amplifiers:10频道
PiFM和光学电子学
PIFM的电子产品包括:
- 数字计数器输入:输入APD和PMT用于低照明成像
- 灵活的锁定引用:LIA可以锁相在任何计算频率从其他LIA或任何其他LIA
- TTL信号发生器:两个灵活的TTL信号发生器(具有160 MHz采样率),可调节占空比和直流调制激光二极管或输入到布拉格电池的直流偏移量
电脑
安装在19“机架中。最小配置包括4GB RAM,3.4GHz四核,256 GB SSD和2000 GB HD组合,Windows 7 Professional,8x USB端口,26”或更大的显示器
Vistascan图像采集软件
支持的模式/功能包括:
- STM和PLL反馈(用于音叉等高Q传感器)
- 超快双Z反馈
- 联系和AC AFM
- Q-Control.
- 边带力梯度成像(通过电力梯度检测用于KPFM)
- 非线性和线性PIFM的双模态力梯度成像
- 在Dual-Z配置中的26个通道的同时采集和慢速Z配置中的40个通道
- 对每个光谱模式同时采集4个通道,其中可能包括
- VS偏差和无反馈
- 与差距距离
- 步进响应电压响应和无反馈
SurfaceWorks图像分析软件
直观和强大的软件。功能包括:
- 形状和基于直方图的面具
- 分析和功能(扁平化,线和区域分析,FFT滤波,调色板,3D渲染等)应用于与原始数据文件一起保存为文件属性的图像
- 复制/粘贴文件属性,对其他图像文件应用相同的功能和分析
- 预览功能几乎函数
音箱
可以订购可选的声学外壳(30 w x 30 d x 27 h3.)没有或有温度控制;可提供端口电缆和光纤接入