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原子力显微镜探针/AFM探针

更新时间:2023-10-23

产品品牌:BRUKER

产品型号:

产品描述:布鲁克AFM探针具有多种款式和型号,能够满足多种应用领域中的原子力显微镜(AFM)解决方案。

      原子力显微镜探针(AFM探针),是原子力显微镜(AFM)设备非常重要的配件耗材之一。我司提供的布鲁克AFM探针具有多种款式和型号,能够满足多种应用领域中的原子力显微镜(AFM)解决方案。

      在实验中,用户所得到的数据通常取决于探针的质量和探针的重复性。布鲁克的探针具有严格的纳米加工控制和质量测试,具备AFM领域的专业背景,不仅能够为当前的应用提供测试结果,同时也能为将来的研究提供参考数据。

      目前,布鲁克原子力显微镜(AFM)已被广泛应用于生命科学、材料科学、半导体、电化学等领域的纳米技术研发,应用广泛,因此所配套的探针种类也在不断增加,为了帮助客户能够便捷的选择出适合测量需求的探针型号,可通过以下的探针选型指南来更快速的找到更适合的探针类型。

 

原子力显微镜探针(AFM探针)常用型号一览

材料样品
    大气环境 液下环境
 智能成像  高分辨

SCANASYST-AIR

SCANASYST-AIR-HPI

SCANASYST-FLUID+

SNL-10

一般成像 DNP-10

SCANASYST-FLUID

DNP-10

轻敲模式  较软样品/相位成像  OLTESPA-R3 , RFESPA-75 SNL-10 , DNP-10
一般样品 TESPA-V2 , RTESPA-300   SNL-10 , DNP-10 
快速扫描 FASTSCAN-A FASTSCAN-B,FASTSCAN-C
接触模式 一般成像 SNL-10 ,DNP-10 , MLCT SNL-10 ,DNP-10 , MLCT
摩擦力显微镜 ORC8-10, SNL-10, DNP-10 ORC8-10, SNL-10, DNP-10

 

电磁学测量
静电力显微镜 MESP-RC-V2, MESP-V2, SCM-PIT-V2 
磁力显微镜 MESP-RC-V2, MESP-V2 
表面电势测量 PFQNE-AL, MESP-RC-V2, MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PIT-V2 
  导电原子力/隧穿原子力   MESP-RC-V2 , MESP-V2, SCM-PtSi, OSCM- PT-R3, SCM-PIC-V2, SCM-PIT-V2 
峰值力隧穿原子力显微镜 PFTUNA, MESP-RC-V2, MESP-V2, SCM-PtSi, SCM-PIT-V2 
扫描电容显微镜 OSCM-PT-R3, SCM-PIC-V2, SCM-PIT-V2 
扫描扩散电阻显微镜 SSRM-DIA, DDESP-V2 , DDESP-FM-V2 , OSCM-PT-R3, SCM-PtSi , SCM-PIT-V2 
压电力响应显微镜 DDESP-V2 , DDESP-FM-V2 , MESP-RC-V2 , MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PtSi, SCM-PIT-V2 

 

生物样品
   生物小分子        一般成像     MLCT, DNP, DNP-S 
高分辨 SNL-10, Fastscan-D, AC40
细胞 一般成像 MLCT, DNP-10 
力学测量 MLCT, DNP-10, ScanAsyst-Fluid, PFQNM-LC
探针修饰 修饰小球 NP-O10 
修饰分子 NPG-10 

 

力学测量
   杨氏模量(E)    探针类型         弹性常数(K)        
1 Mpa SNL-10; SCANASYST-AIR           0.5N/m          
1 Mpa SAA-HPl-30 0.25N/m
5 Mpa AD-2.8-AS ; AD-2.8-SS 2.8N/m 
RTESPA-150 5NIm
10 Mpa RTESPA-150-30 5NIm
200 Mpa AD-40-AS ; AD-40-SS 40N/m
RTESPA-300 40N/m
100 Mpa RTESPA-300-30 40N/m
1 Gpa RTESPA-525 ; RTESPA-525-30 200N/m 
10 Gpa DNISP-HS ; PDNISP-HS 450N/m 

 

用于高分辨成像的超尖探针
Dimension Icon  大气环境 ScanAsyst-Air-HPI, PeakForce-HiRs-SSB
液下环境 PeakForce-HiRs-F-B
Dimension Fastscan  大气环境 PeakForce-HiRs-SSB*, PeakForce-HiRs-F-A 
液下环境 Fastscan-D-SS 

*setpoint need to be around 100pN


探针选型指南

一、AFM探针简介

每个探针都由三部分组成:tip(针尖),cantilever(悬臂梁),substrate(基片)

大部分材料都是硅或者氮化硅。

一般悬臂梁的形状有:矩形和三角形、Special。

1)悬臂的主要参数有:spring constant(弹性系数)、resonance frequency(共振频率)、悬臂长度(宽度厚度等)、悬臂形状、悬臂的镀层、悬臂材料、悬臂梁的数目等;
2)针尖tip的主要参数有:tip radius、tip geometry、tip coating、tip height等;
3)不同的探针具体有不同的用途, 所以我们也从适合的样品(sample)类型、适合的AFM机型(包括非Bruker品牌的afm机型)、适合的工作模式(work mode)、适合的应用(application)对探针做了分类,可以在探针左边的帅选栏里进行相应的筛选和查询。

 

二、如何挑选AFM探针:

1)确认待测物
      如:高分子、无机物、细胞........
2)确认AFM应用模式
     形貌、电性、液下成像、力曲线............
3)确认扫描的精度
     挑选合适探针针尖1nm、2nm、7nm、10nm........?
4)确认共振频率和弹性系数
      取决于扫描速度、工作模式、待测物软硬度等信息

注:目前网站中所展示的是较为常见的探针系列及型号,除此以外的一些 bruker(布鲁克)探针型号,如:PFQNM-LC 、PEAKFORCE SECM 等,未在网站上进行展示,如需提供报价或者具体参数,请与我公司联系,联系方式可见上方“联系我们”。

 

三、以下是针对大部分探针系列的简要说明:

关于不同系列探针后面的 A,AW,W;-HM,-HR,-LM 等标识的说明,具体如下:

1)AD 系列探针,金刚石镀层导电硅基探针,一盒 5 根。根据频率和曲率半径的不同,有不同的型号。

2)CDP 和 CDR 系列、EBD-CD 探针,主要用于 insight(全自动原子力显微镜)机型上。

3)CLFC 系列探针,tipless
• CLFC-NOBO 和 CLFC-NOMB 探针,用来做 calibration,用其自身已知的悬臂 Kref(弹性系数)值来校准未知探针悬臂的 K 值。
• 要校准的悬臂的弹性系数一般应该在 0.3Kref

4)CONTV 系列的探针
• -A 表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -AW 表示一个 wafer,大概有 300-400 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -W 表示一个 wafer,但悬臂背面无镀层(no coating)
• 只写了 CONTV,表示一盒 10 根针,但悬臂背面无镀层(no coating)
• -PT 表示悬臂前面(含 tip)有 Ptlr 镀层,导电

5)DDESP 系列和 DDLTESP-V2、DDRFESP40 探针,导电,有导电金刚石涂层 tip

6)DNISP 系列和 PDNISP、MDNISP-HS、NICT-MAP 探针,有手工制作的天然金刚石纳米压痕 tip,都可以做纳米压痕。

7)DNP 系列探针,每个型号悬臂背面都有 Gold 镀层
• -10 表示一盒 10 根针且曲率半径的标称值为 20nm
• DNP 后面啥数字没有,表示一盒一个 wafer,大概有 300-400 根针,且曲率半径的标称值为 20nm
• -S10 表示一盒 10 根针且曲率半径的标称值为 10nm
• DNP-S 后面啥数字没有,表示一盒一个 wafer,大概有 300-400 根针,且且曲率半径的标称值为 10nm

8)ESP 系列的探针
• ESP 后面带 A,表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• ESP 后面带 AW 表示一个 wafer,大概有 300-400 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• ESP 后面带 W 表示一个 wafer,但悬臂背面无镀层(no coating)
• 只写了 ESP,表示一盒 10 根针,但悬臂背面无镀层(no coating)

9)Fastscan 系列探针,专门用在 Dimension FASTSCAN 这个 AFM 机型上

10)FESP 系列的探针
• FESP 后面带 A,表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• FESP 后面带 AW 表示一个 wafer,大概有 300-400 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• FESP 后面带 W 表示一个 wafer,但悬臂背面无镀层(no coating)
• 只写了 FESP,表示一盒 10 根针,但悬臂背面无镀层(no coating)

11)FIB 系列的探针
• -A 是一盒 5 根,且悬臂背面有 Al 镀层;否则就是一盒 5 根,但悬臂背面无镀层(nocoating)
• 不同 AFM 机型对应的有不同型号的 FIB 探针,具体请在 AFM 探针筛选中查询

12)FMV 系列探针
• -A 表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -AW 表示一个 wafer,大概有 300-400 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -W 表示一个 wafer,但悬臂背面无镀层(no coating)
• 只写了 FMV,表示一盒 10 根针,但悬臂背面无镀层(no coating)
• -PT 表示表示悬臂前面(含 tip)有 Ptlr 镀层,导电

13)HAR 系列探针
• -A-10 表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层

14)HMX 系列探针
• -10 表示表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -W 表示一个 wafer,且悬臂背面有 Al 镀层

15)LTESP 系列探针
• -A 表示一盒 10 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -AW 表示一个 wafer,大概有 300-400 根针,且悬臂背面有 Al 镀层
• -W 表示一个 wafer,但悬臂背面无镀层(no coating)
• 只写了 LTESP,表示一盒 10 根针,但悬臂背面无镀层(no coating)

16)MESP 系列探针,导电,悬臂前面(含 tip)有 Magnetic CoCr 导电涂层
• -HM 表示高磁距 high moment
• -HR 表示高分辨高磁矩(high-resolution, high moment)
• -LM 表示 low moment

17)MLCT 系列
• -bio 和-bio-DC 是为生物样品优化的探针,tip 的形状和高度跟 MLCT 不一样,而且-bio-DC 有热漂补偿,因此对于细胞培养和温度变化中测量的生物样品,可以考虑用这款探针。
• MLCT-FB 的镀层比 MLCT 厚,其他方面和 MLCT一样。
• -O 表示没有 tip。
• -UC 表示没有镀层。tip radius 是 20nm

18)MSCT 系列探针
• MSCT-MT-A 只有一个悬臂,只能在 innova 上用。
• -UC 表示没有镀层。MSCT 相比 MLCT 系列,针尖半径(tip radius 为 10nm)更小。

19)MSNL 系列,比 MSCT 和 MLCT 系列的针尖半径更小,只有 2nm。

20)MLCT\MSCT\MSNL 系列的探针,有镀层的都是 reflection gold。

21)NCHV 系列,虽然参数和 rtesp-300 差不多,但其是性价比高的探针,只能做定性的分析,不能拿来做 QNM。

22)NCLV 系列探针也是性价比高的探针

23)NP 系列探针
• -10UC 表示一盒 10 根,且悬臂背面无镀层
• -W-UC 表示一盒一个 wafer,且悬臂背面无镀层
• NP 后面跟“G”,表示悬臂前面和背面都有 Gold 镀层;NPG 表示一盒一个 wafer,大概 300-400 根NPG
• -10 表示一盒 10 根
• -O10 表示一盒 10 根,探针无针尖(tipless)且悬臂背面有 Gold 镀层
• -OW 表示一盒一个 wafer,探针无针尖(tipless)且悬臂背面有 Gold 镀层
• NPV-10 表示一盒 10 根,且悬臂背面有 Gold 镀层

24)OBL-10 探针,是不能调角度的,悬臂的倾角是±3°,不能装在 Dimension afm 上。

25)PEAKFORCE-HIRS 系列探针,tip radius 只有 1nm, 而且频率都是 100KHz 以上,可以做高分辨成像。

26)PFDT系列,专门用在有peakforce deep trench工作模式的Dimension icon机型上测Holes/Trenches

27)PFQNE-AL 探针,导电,是专门为 peakforce KPFM 模式优化的探针。由于部分参数需要保密,目前可展示的参数不全

28)PT 系列是做 STM 模式用的探针

29)RESP 系列探针
• RESP 后面跟“A”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有 10 根
• RESP 后面跟“AW”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有一个 wafer,大概 300-400根
• RESP 后面跟“ ”,表示悬臂背面无镀层,且一盒有 10 根
• -10 表示共振频率是 10KHz
• -20 表示共振频率是 20KHz
• -40 表示工作频率是 40KHz

30)RFESP 系列探针
• RFESP 后面跟“A”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有 10 根
• RFESP 后面跟“AW”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有一个 wafer,大概 300-400根
• RFESP 后面跟“ ”,表示悬臂背面无镀层,且一盒有 10 根
• -190 表示共振频率是 190KHz
• -75 表示共振频率是 75KHz
• -40 表示工作频率是 40KHz

31)RMN 系列探针,导电
• 固体金属(Solid Metal)探针,有优良的导电性,并且不会出现金属涂层硅探针所产生的薄膜粘附问题。
• 根据不同的应用对应有不同的型号可以选择

32)RTESP 系列探针
• RTESP 后面跟“A”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有 10 根
• RTESP 后面跟“AW”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且 一盒有一个 wafer,大概 300-400 根
• RTESP 后面跟“ ”,表示悬臂背面无镀层,且一盒有 10 根
• -150 表示共振频率是 150KHz,-150-30 属于预校准探针,表示共振频率是 150KHz,且曲率半径是 30nm
• -300 表示共振频率是 300KHz;-300-30 属于预校准探针,表示共振频率是 300KHz,且曲率半径是 30nm
• -525 表示工作频率是 525KHz;-525-30 属于预校准探针,表示共振频率是 525KHz,且曲率半径是 30nm

33)SAA-HPI 系列 探针,
• -30 表示是预校准探针,曲率半径为 30nm
• -SS 表示超尖探针,曲率半径的标称值为 1nm
预校准的探针有:
• SAA-HPI-30: 0.25N/m, k certified, controlled end radius, 一盒5根
• RTESPA-150-30: 5N/m, k certified, controlled end radius, 一盒5根
• RTESPA-300-30: 40N/m, k certified, controlled end radius, 一盒5根
• RTESPA-525-30: 200N/m, k certified, controlled end radius,一盒5根

34)SCANASYST 系列探针,
专门为 SCANASYST(智能模式)优化的探针

35)SCM 系列探针,导电,悬臂前面(含 tip)有 Conductive PtIr 或Conductive PtSi 镀层

36)SMIM 系列探针,导电

37)SNL 系列探针,
• -10 表示一盒 10 根;
• -W 表示一盒一个 wafer,大概 300-400 根

38)SSRM-DIA 探针,导电

39)TESP 系列探针
• TESP 后面跟后面跟“A”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有 10 根
• TESP 后面跟“AW”,表示悬臂背面有 Al 镀层,且一盒有一个 wafer,大概 300-400根
• TESP 后面跟“D”,表示 DLC 涂层硅探针,其表面硬化类的金刚石(DLC)涂层,目的是为了增加 tip 寿命,且一盒 10 根
• TESP 后面跟“DW”,表示 DLC 涂层硅探针,其表面硬化类金刚石(DLC,Diamond-LikeCarbon)涂层,目的是为了增加 tip 寿命,且一盒一个 wafer
• TESP 后面跟“ ”,表示悬臂背面无镀层,且一盒有 10 根
• -HAR 表示具有高纵横比(HAR)探针,是具有高/深几何形状的样品在进行 tapping 模式成像下的理想选择。
• -V2 表示高质量、新设计的探针
• -SS 表示超尖针尖,针尖曲率半径标称值为 2nm,且一盒 10 根
• -SSW 表示超尖针尖,针尖曲率半径标称值为 2nm,且一盒一个 wafer

40)VITA 系列探针,做热分析或者做扫描热分析的探针,具体可以通过探针网站搜索对应 的型号和参数、适合的 AFM 机型等信息。

41)VTESP 系列探针
是 visible apex 形状的探针,tip 在悬臂前端,可以用来定位。 OLTESPA-R3,OSCM-PT -R3(导电探针)和 OTESPA-R3,VTESP 系列探针是 visible apex 形状的探针,tip 在悬臂前端,可以用来定位。
• VTESP 后面跟“A”,表示悬臂背面有 Al 镀层
• -300 表示共振频率为 300KHz
• -70 表示共振频率为 70KHz
• -300(或-70)后面有“-W”,表示一盒一个 wafer
• -300(或-70)后面有“ ”,表示一盒 10 根

 

 

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