Cypher ES:原子力显微镜与环境控制，独特的良好实施

高温样品加热

许多种类的样品，包括聚合物，压电和铁电样品，磁性材料，显示相变和其他热效应。加热样品的能力原位而AFM成像因此大大扩展了表征的范围。Cypher ES可与高温样品加热器能够从环境加热样品高达250°C。加热器与完全密封的样品电池一起工作，使样品在惰性气氛下加热，以防止氧化和其他不希望发生的表面反应。

加热器集成到塞弗ES扫描仪简单。安装包括一个固定螺丝，一个直接连接到扫描仪的插头，和往常一样，样品通过磁性安装。这与许多AFM不同，后者需要一个单独的电子控制器，额外的电缆，甚至外部泵来循环冷却液，以防止AFM扫描仪过热。Cypher ES使成像与温度控制一样容易在环境条件下成像。

紧密集成的设计使Asylum Research的工程师能够小心地平衡热膨胀效应。这使热漂移保持极低，即使在主动加热，这意味着感兴趣的样本区域仍然在扫描区域。这就实现了另一个大多数AFM所没有的功能，即编程定义的温度斜坡剖面和定义的浸泡/停留段的能力。AFM可以设置为在温度缓慢上升时连续捕捉图像，使相变作为一个延时过程可视化，而不是手动增加图像之间的温度设定值。

成像过程中成像保持稳定blueDrive光照激发它用直接驱动悬臂振荡的功率调制激光器取代了传统的敲击压电。在传统的原子力显微镜中，由于局部加热，攻丝压电的灵敏度发生轻微变化，从而导致悬臂攻丝振幅的变化。用户必须调整振幅设定值来补偿和保持良好的成像条件。相比之下，blueDrive光热激发机制是温度不变的，因此振幅保持恒定，成像保持稳定，无需任何用户干预。这意味着在加热过程中你不会错过任何样品动力学。

样品加热和冷却

许多其他类型的样品和过程表现出温度依赖性行为，通常在稍高于或略低于环境温度的较小温度范围内。这些包括生物分子和生物分子组装，晶体生长和蚀刻过程，分子自组装，以及界面物理和表面化学的其他例子。对于这些类型的样本，Cypher ES加热-冷却阶段是理想的解决方案。它能够在液体和气体样品环境中控制温度从0到120°C。与高温样品加热器一样，加热器-冷却器与Cypher ES扫描仪紧密集成，并与完全密封的样品单元一起工作。它使用起来非常简单，许多研究人员经常使用它，甚至只是为了确保在相同的条件下(例如25°C)进行一致的测量。

与高温样品加热器一样，由于blueDrive光热激发提供的稳定振幅响应和最小化热漂移的设计，用户在使用加热-冷却器时可以期望超稳定的成像。样品温度由软件直接控制，可实现固定设定值或控制斜坡和浸泡/停留段。有了Cypher ES，样品温度就变成了另一个容易控制的实验变量

蓝色驱动光热激发液体成像

原子力显微镜的最大优点之一是样品和过程可以在各种各样的环境中可视化，包括液体。对于生物样品，这通常意味着水或水缓冲溶液。但Cypher ES也可以在其他液体中成像，包括有机溶剂和离子液体。再一次,全密封样品箱是使这些测量简单安全的基础。该电池可用于固定体积的液体或配置为使液体灌注。无论哪种方式，人们都可以确信液体将保持在容器内，密封腔将保持平衡，以防止蒸发和由此产生的浓度变化。

的好处blueDrive光照激发在液体中会变得更大。那些有使用传统AFM经验的人会知道，在液体中的悬臂调谐通常比在空气中复杂得多。敲击压电振荡器震动整个AFM，激发出假的机械共振，这些共振耦合到悬臂响应中，形成“峰的森林”。很难知道要调优和使用哪个峰值。但blueDrive消除了这个问题，因为它直接激发了悬臂，而不激发其他系统共振。所以液体中的悬臂共振峰就像你在空气中看到的一样干净，清晰，容易调节。轻微的温度变化或液体体积的变化导致振幅响应随时间的变化时，使用敲击压电。然而，即使在流体加热和流体灌注过程中，blueDrive也能保持振幅稳定，无需任何用户调整就能保持高质量成像。

湿度控制下的测量

除了在干气体和液体中成像，Cypher ES还可以用于在控制湿度的气体中表征样品。控制湿度提供了一种方法来控制样品的水化之间的极端干气体和液体环境。湿度通常对摩擦和界面上的其他相互作用有很大影响，因为吸附的水层有助于毛细力，并可以影响其他表面力。完全密封的样品单元又是实现这一功能的关键组件。集成的微型湿度传感器可以直接测量电池内部的相对湿度。湿度可以通过流经具有所需湿度的气源来控制，或者电池的波纹管可以填充饱和盐溶液，一旦它们在电池中达到平衡，就可以选择提供特定的湿度水平。

手套盒兼容氧和水敏感材料

对于一些材料如活性金属(锂，钠等)用于能量储存，二维材料和某些光伏材料在美国，需要更严格的环境控制，不仅是为了保存样品，有时也是为了操作员的安全。这些材料与氧和/或水反应，因此它们在控制的手套箱环境中处理，在那里氧和水的水平可以降低到ppm以下。

操作下手套箱条件可以通过两种方法中的一种在Cypher ES上轻松完成。首先，完全密封的样品细胞可以从AFM中取出并放置在手套盒中。在那里，样品可以被制备，放置在细胞中，并密封。然后，细胞可以从手套箱中取出并放置回AFM中，同时保持细胞内的惰性气氛。没有其他商业AFM允许这种独特的工作流程，这使AFM在实验室中保持容易访问的其他项目，不需要惰性条件。第二个选择是把整个塞弗放在一个手套盒里。对于传统的AFM，这带来了不可避免的权衡，在两方面的性能和易用性。然而，即使在手套箱的噪声、高振动环境中，Cyphers也能保持其易用性和超高分辨率的性能。

电化学电池

Cypher ES是一种理想的AFM，用于监测电化学反应过程中纳米尺度的表面变化，如电池和腐蚀。的Cypher ES电化学电池集成在完全密封的样品池中，提供受控的环境，限制蒸发，并提供从细胞泄漏的二级遏制。Cypher ES的超高分辨率和blueDrive在液体中成像的方便性使EC-AFM测量比以往任何时候都更容易。

EC细胞和探针支架可在PEEK和PPS材料兼容最广泛的电解质。碟状细胞在工作电极上创建了一个明确的表面积，以允许定量的EC测量，同时限制体积以保存试剂，并允许使用低表面张力的电解质。环形对电极通过产生更均匀的电位梯度来减少定向伪影。

为锂电池的研究和其他敏感的应用，Cypher ES可以万博电脑网页版登录与EC细胞在手套盒内使用。不像大多数AFM的，塞弗ES保持其充分的性能和易用性，甚至在一个手套盒。