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通过引入blueDrive 2013年,牛津仪器在商用afm研究开创了光照激发庇护。狗万正网地址的安装基地数百blueDrive AFM系统,没有人理解光照激发比庇护的优势研究和我们的客户。
不管你的研究领域或行业,blueDrive敲击模式使所有技术简单,更稳定、更准确。本页面描述blueDrive光热光谱分析励磁,其功能,和福利。
从AFM专家获取信息开发模式是迄今为止最常用的AFM图像模式。这是因为它提供了最高分辨率,最快的结果,它是温柔的样本,它不仅可以测量地形,而且机械,电子,磁性样品。但并不是所有的实现开发模式都是平等的。庇护的blueDrive励磁技术使用激光直接激发悬臂共振,使开发模式更简单、更稳定、更定量的。
的示意图表示blueDrive激光(蓝色)和检测激光(红色)放置在悬臂上。
这个动画显示调制blueDrive激光导致悬臂偏转。
最afm的地方附近的一个压电悬臂和用它来机械驱动的悬臂振荡所需的开发模式,一种技术称为piezoacoustic激发。虽然这种方法通常青睐的设计简单,产生的响应与理想相差甚远。压电震动整个AFM、激动人心的虚假的机械共振夫妇到悬臂反应,导致峰的“森林”。后果远远超过只是一个丑陋的悬臂调整。设置压电激励使开发模式更加困难,使其更难以维护稳定,高分辨率成像,和干扰定量分析悬臂振荡所需的纳米机械和nanoelectrical成像模式。
庇护的blueDrive光照激发技术取代了利用压电的激光是专注于悬臂的基础。它的力量在所需的驱动频率调制,激动人心的悬臂振荡光热光谱分析。因为它只与悬臂交互,没有其他共振兴奋。结果是一个特别干净的和稳定的悬臂响应匹配几乎完全与预测理论的回应,一个是否操作在空气或液体。没有其他的开发模式实现可以比较。
脂质组成的影响50:50 DOPC DPPC沉积在云母和成像在水中使用blueDrive光照激发数码年代AFM和开发模式。图像大小3µm。
原子力显微镜的最大优点之一是,样品和流程可以在各种各样的可视化环境。对于生物样品,这通常意味着成像在水中或水缓冲的解决方案。但在液体成像历来是最具挑战性的一个用例开发模式下AFM。不仅是悬臂调整复杂的“森林的山峰,“但它也可以是难以实现和维护稳定,高分辨率成像。
在液体环境中使用blueDrive光热光谱分析激励的好处是巨大的。blueDrive直接刺激只有悬臂,悬臂共振峰在液体是一个干净、清晰,易于调整你所看到的在空气中。不仅如此,响应保持稳定的几个小时,即使液体灌注或温度变化。这使它简单的保持稳定的高分辨率成像。
DNA分子在云母、缓冲区。在木星XR使用blueDrive开发模式。图像大小:500海里。
DNA分子在云母、缓冲区。红色箭头显示三个回合的DNA螺旋之间的间距;绿色和黄金箭头表示主要的和次要的凹槽,分别。在开发模式使用blueDrive数码ES。图像大小:65海里。
捕获纳米级动态过程可能很困难,因为成像需要长期保持稳定,有时在困难的条件下,包括温度变化和液灌注。与森林的变化峰值piezoacoustic励磁,产生的光热光谱分析驱动响应随时间保持不变无论液体体积和温度变化。这使得整个长度连续成像的实验中,即使在连续液灌注,如下所示方解石螺旋位错的实验。
研究电池材料和其他电化学过程是另一种情况下的实验发生等困难条件下液体体积变化. .blueDrive结合电化学细胞使AFM一个有价值的工具,用于电化学驱动过程的实时监控。下图显示了一个示例原位监控数字ES AFM铜晶体生长。晶体第一次沉积的酸性硫酸铜溶液,然后被剥夺了通过改变一个金电极的潜力。
小悬臂高速AFM至关重要。但同样的特征,使更快的扫描和更低的噪音,即他们的共振频率很高,也使他们更加困难与piezoacoustic励磁驱动。音乐更有可能显示严重扭曲和高度变量,使设置和稳定运行更复杂。
相比之下,blueDrive光照激发提供了一个干净、稳定的反应在高频率,使video-rate成像更简单。液体的响应随时间保持不变,即使在灌注实验。这有助于使广泛的video-rate AFM实验,如下面提到的:生物分子反应,在表面活性剂分子自组装,和动态的电影。
最近开发了几个技术涉及动态模式映射的弹性和粘弹性性质。虽然通常足够的基本成像在空气中,piezoacoustic激发更成问题的纳米机械映射。即使在空气中,悬臂与piezoacoustic激既包含和共振响应扭曲。不够平抽反应很难评估是否悬臂响应的变化是由于样本属性或驱动工件。这可能会导致错误的结果基于模型的定量分析和创建跟踪不稳定。然而,使用光照激发悬臂响应具有近乎完美的共振峰频率平面。结果,测量同意更紧密地与理论预测,导致更少的模量计算的不确定性和提高准确性。
多层聚合物复合的纳米机械地图在横截面。弹性模量测量显示覆盖地形图像:聚对苯二甲酸乙二醇酯(绿色)、聚乙烯(蓝色)和乙烯乙烯醇(黄色)。在调幅-调频粘弹性映射模式使用blueDrive数码年代。图片大小:9μm。
弹性模量叠加的地形组成的共混聚合物样品聚乙烯(黑暗),聚丙烯(矩阵)和聚苯乙烯(聪明)。获得了在调幅-调频粘弹性映射模式在木星上使用blueDrive XR。图片尺寸:25μm。
比较使用压电悬臂振幅稳定的驱动(红色)和blueDrive(蓝色)。数码AFM进行2个小时的实验。
稳定成像不仅是重要的video-rate AFM和其他动态过程的例子。如果悬臂振荡幅度漂移随着时间的推移,损坏,样本,或者两者兼有,很可能发生。不幸的是,这种漂移可以隐藏的图像反馈回路,损害已经发生。很多情况下成像分辨率差或不一致的结果可能归因于使用piezoacoustic激励开发模式的稳定性差。
提供的直接激发blueDrive漂移在悬臂高度免疫反应,如图表所示。微小的温度变化或体液的变化导致振幅响应随时间变化时使用压电激励。然而,blueDrive保持振幅稳定甚至在流体加热和液体灌注,保持高质量的成像没有任何用户调整。
自从悬臂振幅保持稳定在整个实验过程中,成像力保持不变,反过来,保持清晰度和样本的完整性。成像是稳定在较长时间不需要调整振幅选点等在原子分辨率数据的云母和硅片表面粗糙度数据如下所示。
这个应用程序注意关注例子演示blueDrive光热光谱分析激励的主要优点,如简化控制,稳定运行上温柔的提示和样本,纳米机械AFM测量和改进的量化结果。
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blueDrive可用数字AFM家族和木星XR AFM平台。它包含所有木星XR和数码VRS1250系统,可以作为一个选项在数码年代和数字ES系统为新的和现有的系统。
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