微米尺度空间分辨率测试系统

蔡司跨尺度超高分辨率显微镜Elyra 7以更丰富的成像模式满足您各种样品、各种尺度、各种分辨率的成像需求。无论是组织样品的快速光学切片成像，还是60nm活细胞超高分辨率成像，甚至是用于分子水平研究的TIRF和SMLM（单分子荧光定位，Single-Molecule Localization Microscopy）。您可以采用多种成像方式探索样品，并将多尺度的成像数据进行关联，获得从组织-细胞-亚细胞结构-蛋白的多尺度信息。产品特点&bull Lattice SIM成像解析低至 60 nm 的超微结构&bull 使用 SMLM 探索分子细节&bull 在同一设备上实现组织-细胞-亚细胞结构-蛋白图像的多尺度关联应用领域&bull 单分子荧光定位&bull 活细胞快速动态超高分辨率成像&bull 固定样品的超微结构应用案例小鼠小肠切片，在 A-ha 聚合物中标记血管（Alexa 488，橙色）和神经（Alexa 647，青色），以10x/0.3物镜拍摄样品全貌，以63x/1.4物镜拍摄局部细节。样品来自台湾国立清华大学生物科技研究所暨医学系 Shiue-Cheng (Tony) Tang 教授。固定的小鼠睾丸联会复合体，三色荧光标记，蓝色为SYCP3 SeTau647，红色为SYCP1-C Alexa 488，黄色为SYCP1-N Alexa568，两通道间距离60nm，成像物镜：63x/1.4 Oil。样品来自Marie-Christin Spindler, University of Würzburg, Germany.Cos-7细胞双色2D STORM， 品红色标记微管（anti-tubulin-Alexa Fluor 647)，黄色标记线粒体(anti-TOMM20-CF568).

电化学由于其在电池、燃料电池、腐蚀、合成和催化等各个领域的广泛应用而受到越来越多的关注。在电化学系统中，会发生各种复杂的过程，包括物质的吸附、解吸和扩散，表面重建，电荷转移，表面和物种之间化学键的形成或断裂以及发生在电化学界面化学反应等。因此，电化学界面的结构决定了整个电化学系统的电化学响应以及材料的性质和性能电化学的研究主要涉及电化学界面的结构、性质和性能之间的内在关系，以促进电化学设备的合理设计。电化学表征技术主要基于电信号的测量，包括电流和电势，这些方法可以根据电化学理论分析电信号来获得丰富的信息，包括界面性质的热力学和动力学信息、表面上反应物的数量以及电极的反应性。然而，由于反应物的化学指纹信息缺乏，很难在没有经验的情况下确定化学结构。另外，从整个电极表面的响应测量得到的电信号，是针对整个电极的，对于非均匀电极的结构和性能无法进行研究。因此，需要开发具有丰富化学信息和高空间分辨率（低至几个纳米）的原位表征方法，以全面了解电化学界面和过程。 电化学-针尖增强拉曼光谱（ EC-TERS）是一种具有纳米尺度空间分辨率分子指纹信息的技术，可以用于实现上述目标。 EC-TERS联用优势● 分子水平的一致性：拉曼光谱可以提供分子水平的信息，可以检测到电化学界面上的单个分子。这使得我们能够研究电化学反应的瞬间变化。● 高空间分辨率：通过使用针尖增强拉曼光谱（TERS）技术，可以在纳米探针上实现高空间分辨率。这使得我们能够研究界面的局部结构。● 可以在液体环境下工作：拉曼光谱可以在液体环境下进行测量，这对于研究电化学修饰过程非常重要。传统的电化学表征技术通常需要在干燥的条件下进行测量，而拉曼光谱可以在多孔溶液中直接进行测量。● 化学指纹信息：拉曼光谱可以提供化学指纹信息，通过分析拉曼光谱的峰位和强度，可以研究反应的中间体、吸附物和反应产物。● 非破坏性测量：拉曼光谱是一种非破坏性测量技术，不需要对样品进行特殊处理或标记。这使得我们能够对电化学界面进行实时监测。EC-TERS方案电化学-针尖增强拉曼光谱测试系统系统采用倒置显微镜结构，底部激发，底部拉曼信号收集。兼容常规拉曼测试、常规电化学拉曼测试，针尖增强拉曼测试。电化学池位于XY压电位移台上，可以进行纳米级的步进移动； 探针链接XYZ压电位移台，可进行三维精细调节；从而实现探针-激光-样品三位一体。 电化学-针尖增强拉曼光谱测试系统技术参数 光谱分辨率2cm-1激发光源532nm激光器，100mW633nm激光器，15mW光谱仪焦距320mm，配置3块光栅探测器≥2000*256像素，300-1000nm响应，峰值效率高于90%，芯片深度制冷到-60℃常规拉曼空间分辨率1um@XY方向

MEEPLIBS可以在微米尺度上做空间分辨的元素分析，实现了与传统的显微镜实现完美结合，标准分析口径大小为15微米和18微米（最小可做到4微米），可在室温大气环境中测试，也可在特定的环境中测试。广泛应用于半导体材料、面板材料的微米尺度空间分辨率的实时元素分析。 系统特点：光源：266nm紫外激光光源具有配衰减器的激光光束整形功能，激光功率软件可调可实现探测系统的自动温控系统中配置摄像机，用户可实时观测测试的样品区域配置电动三维调节台用来精确校准激光聚焦位置、提高实验可重复性精度，可对样品进行序列测量能分析测量包括质量最轻的所有元素无须样品预处理，快速检测

中图仪器CP系列微米到纳米尺度表面形貌接触式台阶测量仪用于测量台阶高、膜层厚度、表面粗糙度等微观形貌参数，是一款超精密接触式微观轮廓测量仪器。它采用了线性可变差动电容传感器LVDC，具备超微力调节的能力和亚埃级的分辨率，同时，其集成了超低噪声信号采集、超精细运动控制、标定算法等核心技术，使得仪器具备超高的测量精度和测量重复性。CP系列微米到纳米尺度表面形貌接触式台阶测量仪应用场景适应性强，其对被测样品的反射率特性、材料种类及硬度等均无特殊要求，能够广泛应用于半导体、太阳能光伏、光学加工、LED、MEMS器件、微纳材料制备等各行业领域内的工业企业与高校院所等科研单位，其对表面微观形貌参数的准确表征，对于相关材料的评定、性能的分析与加工工艺的改善具有重要意义。工作原理测量时通过使用2μm半径的金刚石针尖在超精密位移台移动样品时扫描其表面，测针的垂直位移距离被转换为与特征尺寸相匹配的电信号并最终转换为数字点云信号，数据点云信号在分析软件中呈现并使用不同的分析工具来获取相应的台阶高或粗糙度等有关表面质量的数据。产品功能1.参数测量功能1）台阶高度：能够测量纳米到330μm甚至1000μm的台阶高度，可以准确测量蚀刻、溅射、SIMS、沉积、旋涂、CMP等工艺期间沉积或去除的材料；2）粗糙度与波纹度：能够测量样品的粗糙度和波纹度，分析软件通过计算扫描出的微观轮廓曲线，可获取粗糙度与波纹度相关的Ra、RMS、Rv、Rp、Rz等20余项参数；3）翘曲与形状：能够测量样品表面的2D形状或翘曲，如在半导体晶圆制造过程中，因多层沉积层结构中层间不匹配所产生的翘曲或形状变化，或者类似透镜在内的结构高度和曲率半径。2.数采与分析系统1）自定义测量模式：支持用户以自定义输入坐标位置或相对位移量的方式来设定扫描路径的测量模式；2）导航图智能测量模式：支持用户结合导航图、标定数据、即时图像以智能化生成移动命令方式来实现扫描的测量模式。3）SPC统计分析：支持对不同种类被测件进行多种指标参数的分析，针对批量样品的测量数据提供SPC图表以统计数据的变化趋势。3.光学导航功能配备了500W像素的彩色相机，可实时将探针扫描轨迹的形貌图像传输到软件中显示，进行即时的高精度定位测量。4.样品空间姿态调节功能CP系列微米到纳米尺度表面形貌接触式台阶测量仪配备了精密XY位移台、360°电动旋转平台和电动升降Z轴，可对样品的XYZ、角度等空间姿态进行调节，提高测量精度及效率。性能特点1.亚埃级位移传感器具有亚埃级分辨率，结合单拱龙门式设计降低环境噪声干扰，确保仪器具有良好的测量精度及重复性；2.超微力恒力传感器1-50mg可调，以适应硬质或软质样品表面，采用超低惯量设计和微小电磁力控制，实现无接触损伤的接触式测量；3.超平扫描平台系统配有超高直线度导轨，杜绝运动中的细微抖动，真实地还原扫描轨迹的轮廓起伏和样件微观形貌。在太阳能光伏行业的应用台阶仪通过测量膜层表面的台阶高度来计算出膜层的厚度，具有测量精度高、测量速度快、适用范围广等优点。它可以测量各种材料的膜层厚度，包括金属、陶瓷、塑料等。针对测量ITO导电薄膜的应用场景，CP200台阶仪提供如下便捷功能：1）结合了360°旋转台的全电动载物台，能够快速定位到测量标志位；2）对于批量样件，提供自定义多区域测量功能，实现一键多点位测量；3）提供SPC统计分析功能，直观分析测量数值变化趋势；部分技术参数型号CP200测量技术探针式表面轮廓测量技术探针传感器超低惯量，LVDC传感器平台移动范围X/Y电动X/Y(150mm*150mm)(可手动校平)样品R-θ载物台电动，360°连续旋转单次扫描长度55mm样品厚度50mm载物台晶圆尺寸150mm（6吋）,200mm（8吋）尺寸（L×W×H）mm640*626*534重量40kg仪器电源100-240 VAC，50/60 Hz，200W使用环境相对湿度：湿度 （无凝结）30-40% RH温度：16-25℃ (每小时温度变化小于2℃)地面振动：6.35μm/s（1-100Hz）音频噪音：≤80dB空气层流：≤0.508 m/s（向下流动）恳请注意：因市场发展和产品开发的需要，本产品资料中有关内容可能会根据实际情况随时更新或修改，恕不另行通知，不便之处敬请谅解。

非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司)最新发布的一款应用广泛的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于PSC专利的光热诱导共振（PTIR）技术，mIRage显微红外光谱仪突破了传统红外的光学衍射极限，其空间分辨率高达500 nm，可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱是一种快速简单的非接触式光学技术，克服了传统IR衍射的极限。与传统FTIR不同，不依赖于残留的IR 辐射分析，而通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，来反映微小样品区域的化学信息。mIRage显微红外克服了传统红外光谱的诸多不足： &bull 空间分辨率受限于红外光光波长，只有10-20 μm&bull 透射模式需要复杂的样品准备过程,且只限于薄片样品&bull 无传统ATR模式下的散射像差和接触污染 mIRage显微红外的优势之处在于: &bull 亚微米空间分辨的IR光谱和成像（~500 nm），且不依赖于IR波长&bull 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果&bull 非接触测量模式——使用简单快捷，无交叉污染风险&bull 很少或无需样品制备过程 （无需薄片）, 可测试厚样品&bull 可透射模式下观察液体样品&bull 实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试，无荧光风险 测试数据1、多层薄膜 高光谱成像： 1 sec/spectra. 1 scan/spectra样品区域尺寸：20 μm x 85 μm size. 1 μm spacing. 图谱中可以明显看出在不同区域上的羰基，氨基以及CH2 拉伸振动的分布很少或无需样品制备的多层高分子膜的O-PTIR分析高分子薄膜层间的亚微米空间分辨O-PTIR分析2、高分子 高分子膜缺陷。左：尺寸为240 μm的两层薄层上缺陷的光学图像；右：在无缺陷处（红色）和缺陷处（蓝色）的样品的IR谱图，998 cm-1处为of isotactic polypropylene 的特征红外吸收峰环氧树脂包埋聚苯乙烯球的亚微米分辨O-PTIR线扫描PS和PMMA微塑料混合物的亚微米红外拉曼同步O-PTIR光谱和成像分析3、生命科学 左：70*70 μm范围的血红细胞的光学照片；中：红色条框区域在1583cm-1处的Raman照片；右：红血细胞选择区域的同步的IR和Raman图谱 矿物质的红外成像：小鼠骨骼中的蛋白质分布分析 上左：水中上皮细胞的光学照片；上右：目标分子能够在红外光谱上很容易的区分和空间分离，可以明显看到0.5-1.0 μm的脂肪包体；下：原理示意图：红外光谱测量使用透射模式，步长为0.5 μmPLA/PHBHx生物塑料薄片的O-PTIR光谱和成像分析 4、医药领域 左：PLGA高分子和Dexamethasone药物分子的混合物表面的光学照片中：在1760 cm-1 出的高光谱图像，显示了 PLGA在混合物中的分布，图像尺寸40 μm * 40 μm 右：在1666 cm-1 出的高光谱图像，显示了 Dexamethasone在混合物中的分布，图像尺寸40 μm *40 μm 5、法医鉴定 左：800 nm纤维的光学照片右：纳米纤维不同区域的O-PTIR图谱 6、其他领域 &bull 故障分析和缺陷&bull 微电子污染&bull 食品加工&bull 地质学 &bull 考古和文物鉴定发表文章[1] Depth-resolved mid-infrared photothermal imaging of living cells and organisms with submicrometer spatial resolution, Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv. 2016, 2, e1600521.[2] Mid-Infrared Photothermal Imaging of Active Pharmaceutical Ingredients at Submicrometer Spatial Resolution, Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.[4] Advances in Infrared Microspectroscopy and Mapping Molecular Chemical Composition at Submicrometer Spatial Resolution, Spectroscopy 2018.[5] Evolution of a Radical-Triggered Polymerizing High Internal Phase Emulsion into an Open-Cellular Monolith, Macromolecular Chemistry and Physics, 2019.[6] A Global Perspective on Microplastics, Journal of Geophysical Research: Ocean, 2019.[7] Super-Resolution Infrared Imaging of Polymorphic Amyloid Aggregates Directly in Neurons (Front Cover), Advanced Science, 2020.[8] Self-formed 2D/3D Heterostructure on the Edge of 2D Ruddlesden-Popper Hybrid Perovskites Responsible for Intriguing Optoelectronic Properties and Higher CellEfficiency, Applied Physics, 2020.[9] Two-Dimensional Correlation Analysis of Highly Spatially Resolved Simultaneous IR and Raman Spectral Imaging of Bioplastics Composite Using Optical Photothermal Infrared and Raman Spectroscopy, The Journal of Molecular Structure, 2020.[10] Super resolution correlative far-field submicron simultaneous IR and Raman microscopy: a new paradigm in vibrational spectroscopy, Advanced Chemical Microscopy for Life Science and Translational Medicine, 2020.[11] Submicron-resolution polymer orientation mapping by optical photothermal infrared spectroscopy, International Journal of Polymer Analysis and Characterization, 2020.[12] Bulk to nanometre-scale infrared spectroscopy of pharmaceutical dry powder aerosols, Analytical Chemistry, 2020.[13] Optical Photothermal Infrared Micro-Spectroscopy – A New Non-Contact Failure Analysis Technique for Identification of10mm Organic Contamination in the Hard drive and other Electronics Industries. Microscopy Today, 2020.[14] Spontaneous Formation of 2D-3D Heterostructures on the edges of 2D RuddlesdenPopper Hybrid Perovskite Crystals, Chemistry of Materials, 2020.[15] Simultaneous Optical Photothermal Infrared (OPTIR) and Raman Spectroscopy of Submicrometer Atmospheric Particles, Analytical Chemistry, 2020.[16] Detection of high explosive materials within fingerprints by means of optical-photothermal infrared spectromicroscopy, Analytical Chemistry, 2020.[17] Polarized O-PTIR of collagen and individual fibril strands reveals orientation, Molecules Special Edition: “Biomedical Raman and Infrared Spectroscopy: Recent Advancement and Applications, 2020.用户单位科学研究生物医学应用部分用户评价：应用案例■ 偏振红外光谱助力胶原蛋白的分子取向研究在过去的十年里，红外（IR）光谱已被广泛应用于哺乳动物组织中的胶原蛋白研究。对有序胶原蛋白光谱的更好理解将有助于评估受损胶原蛋白和疤痕组织等疾病。因此，利用偏振红外光研究胶原蛋白（I型胶原和II型胶原）的层状结构和径向对称性逐渐成为研究热点。近期，在Kathleen M. Gough等人的研究中[1]，作者采用基于光学光热红外（O-PTIR）专利技术的PSC非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 mIRage对样品?500 nm单点区域收集振动光谱，如图1所示。该光学光热红外（O-PTIR）技术的工作原理是光热检测，其中红外量子级联激光器（QCL）激发样品在1800–800 cm-1光谱范围内的分子振动。产生的光热效应通过短波长探测激光器检测。图1A-B中的光谱表明，固有的激光偏振所获得的高对比度所产生的光谱与使用FTIR焦平面阵列和偏振器组合进行的光谱测试近乎一致。并且对于安装在玻璃显微镜的不同载玻片，样品均获得了具有良好SNR的高质量光谱。图1. 从CaF2窗口利用O-PTIR测试控制肌腱原纤维获得的光谱。用平行于激光偏振的原纤维获得的顶光谱（红色）；蓝色是垂直方向上的光谱。右侧是在垂直方向基于1655 cm-1的单波长图像。正方形表示光谱采集位置。比例尺= 1 μm。 光学光热红外（O-PTIR）技术可以通过在载物台上轻易地旋转样品来测试平行和垂直于红外激光偏振方向的光谱。并利用光学光热红外（O-PTIR）技术在几个单一频率下对原纤维成像，以获得表观物理宽度的确定性估计。如图1右侧所示，在垂直方向上， 1655 cm-1处记录的单波长图像的红黄带表明该原纤维的宽度不超过500 nm。该尺寸将目标物标定为真正的原纤维，并且可与红外s-SNOM实验中检测到的300 nm原纤维相当。光学光热红外（O-PTIR）技术与nano-FTIR的测试结果相互印证，反映了“原纤维”宽度的标准范围。此外作者观察到，来自原纤维的酰胺I和II谱带比完整肌腱的窄，并且相对强度和谱带形状都发生了变化。这些光谱反映出在偏振红外光下正常I型胶原纤维的更多有用信息，并可作为研究胶原组织的基准。与基于焦平面阵列检测器的偏振远场傅立叶变换红外（FF-FTIR）光谱相比，光学光热红外（O-PTIR）具有更高的空间分辨率，且可提供单波长光谱。使用FF-FTIR FPA探测往往包括其他非胶原材料。同时，光学光热红外（O-PTIR）还可以提供偏振平行于原纤维取向的原纤维光谱。这也是光学光热红外（O-PTIR）和纳米FTIR光谱对直径为100~500 nm的胶原原纤维给出证实性和互补性结果的首次证明。综上所述，这些结果为进一步研究生物样品中的胶原蛋白提供了广阔的基础。 参考文献：[1]. Gorkem Bakir, Benoit E. Girouard, Richard Wiens, Stefan Mastel, Eoghan Dillon, Mustafa Kansiz, Kathleen M. Gough, Molecules 2020, 25, 4295 doi:10.3390/molecules25184295.■ 光热红外显微技术首次应用于刑侦领域指纹中易爆炸物的检测传统的可视化指纹检测手段，如扑粉，茚三酮熏蒸，真空金属沉积等，尽管可以重建指纹图案，但其同时可能对一些指纹脊状突起中含有的化学物质造成破坏。近年来，许多技术被用于指纹中痕量外源物质的分析鉴定，如解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS)，液相色谱-质谱(LC-MS)，但通常需要额外的溶剂喷雾处理，且空间分辨率不足（~150 μm），或者分析过程会对指纹造成破坏。傅里叶变换红外(FTIR)光谱显微镜，可以探测样品中分子间化学键的固有分子振动，并提供丰富的化学信息, 已成为一种快速、无需标记、无损的样品表征方法，被广泛应用于包括刑侦在内的众多领域。FTIR透射模式测试通常选用红外光透明的材料，而反射模式则选用硅片，聚酯薄膜或铝覆盖的玻璃基底，但两者在指纹分析上多局限于收集在选定波数下指纹中组分物质的二维分布信息。另外对于那些沉积在既不透明也不反射红外的基底上的样品，衰减全反射法（Attenuated total reflectance，ATR）成为选择，但ATR通常不是法医鉴定的一种理想方法，因为ATR要求被分析的样品和ATR晶体紧密接触，往往会导致样品变形甚至最后破坏剩余的证据。基于以上考虑，新加坡国立大学同步辐射光源线站的科学家们和新加坡刑事调查局刑侦部门共同合作开发出了一种新的红外检测手段，即使用基于新型光热红外（Optical- Photothermal InfraRed，O-PTIR）技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage来分析指纹中含有的痕量易爆炸物微粒，该技术带来了一系列的优势，如亚微米级的红外光谱和成像分辨率，易操作的远场、非接触显微镜工作模式和明显高于FTIR光谱显微镜的灵敏度。作者认为O-PTIR技术是一种分析具有挑战性样品的理想手段，如隐藏的指纹，提供隐藏在大量外源物质中的微小(亚微米)粒子的化学信息（如易爆物）且不需要复杂的样品制备过程。这些信息可以通过单波数红外成像和亚微米空间分辨率的红外光谱获得，后者使用目前的FTIR光谱显微镜是无法做到的（分辨率受限于红外波长，约10-20 μm）。另外，该分析手段非常简单快捷，无破坏性，且不需要基于接触的方法（例如ATR光谱技术），使得样品的完整性被完全的保持。特别指出的是，该技术的非破坏性非常重要，尤其是在法医领域，因为它可以允许同时使用其他技术对相同样本进行互补和比对分析，并作为法律证据。此外，随着技术的发展，O-PTIR现在可以与拉曼显微镜相结合，以提供真正的亚微米同步的红外拉曼测试，使得在一个仪器上通过一次测量即可进行互补和验证分析。■ 亚微米空间分辨同步IR + Raman光谱成像分析 PLA/PHA生物微塑料薄片来源于石油中的塑料产品已经成为现代生活不可分割的一部分，它们性能优异，用途广泛且相对便宜，但同时也引发了人们对于塑料垃圾在环境中累积问题的担忧，迫使我们尽快采取行动探索替代传统塑料的新型材料。生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源（如糖，植物油等），它们在适当条件下可发生生物降解，因此其制成的产品即使不小心泄漏到环境中，也不会像传统塑料一样长期残留在土壤和水道中，而是最终回归自然，安全而又环保。虽然典型的PLA和PHA在分子层面上基本不混溶，但得益于其优异的相容性，它们可以以不同比例形成复合材料，创造出许多性质迥异的功能材料。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用，美国特拉华大学Isao Noda教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用基于光学光热红外技术（O-PTIR）的新一代非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析，探究了这两种材料结合的方式和内在机理。PHA/PLA羰基伸缩振动区域二维同步(A)和异步(B)相关光谱（2D-COS）分析以及交界区域同步O-PTIR红外和拉曼光谱分析（左为红外，右为拉曼）。O-PTIR作为一种新型的光谱技术，具有传统FTIR显微镜不可比拟的优点，并克服了许多限制。首先，O-PTIR可以提供空间分辨率约为500 nm的红外谱图，远远超过了典型的红外衍射极限空间分辨率，且不依赖于入射红外波长。更重要的是，它能够以反射/非接触(远场)工作模式简单快速的生成高质量的类似于FTIR的谱图，从而避免了制备样本薄切片的必要，且光谱与商用FTIR数据库搜索完全兼容和可译。另外，即使样品中包含易产生荧光干扰的组分（压制拉曼信号或造成其饱和），O-PTIR的可调制信号收集特性也确保它完全不受任何荧光的影响。IR和Raman在O-PTIR方法的结合下，可以充分利用这两种互补性技术的优势，实现同步的红外吸收和拉曼散射测量，并相互印证。参考文献：[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy，Journal of Molecular Structure， DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.■ 非接触式亚微米O-PTIR光谱成像技术研究Ruddlesden-Popper混合钙钛矿边缘的形成低能量边缘光致发光的研究，对提高Ruddlesden-Popper钙钛太阳能电池效率有着十分重要的影响和意义。在本篇研究中，电子科技大学王志明教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，使用O-PTIR技术及新一代的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage研究MAPbBr3在(BA)2(MA)2Pb3Br板边缘分布情况。本研究使用O-PTIR技术探测具有以下优势：首先(BA)2(MA)2Pb3Br10和MAPbBr3之间由于缺少BA，因此其红外光谱具备显著的差异；其次，这种非接触式探测能够有效避免样品高度，探针污染所带来的问题；另外，无论是BA缺陷，还是BA对MA的比例已有使用FTIR光谱研究的报道，具备良好的基础。图1 O-PTIR观测边缘的MAPbBr3的红外光谱信息。(a)(BA)2(MA)n-1 bn br3n+1(n = 1，2，3，∞)钙钛矿的红外光谱；（b-c）(BA)2(MA)2Pb3Br10和MAPbBr3的中MA+分子在1480 cm-1 (b)和BA+分子 1580 cm-1 (c)的图谱；(d) (BA)2(MA)2Pb3Br10的PL图像；(e)在(d)中所示的中心区域和边缘的红外光谱图通过O-PTIR的测量（图1），能够观测到随着BA的含量降低，~1580 cm-1处的峰的相对强度减小，峰值伴随着向1585 cm-1的峰值偏移。这主要是由于(BA)2(MA)2Pb3Br10在1580 cm-1附近有两个涉及NH3振动的红外吸收带:一个在1575 cm-1处(BA+)，另一个在1585 cm-1处(MA+)。当BA含量降低时，1575 cm-1处的带强度降低，导致峰值强度在约1580 cm-1处降低，并伴随向1585 cm-1偏移。在测试中观测到的另外一个现象为~1480 cm-1与~1580 cm-1的相对强度比增大，因为1478 cm-1的振动(CH3振动)仅与MA+相关，因此~1480 cm-1的强度没有变化，而1580 cm-1却由于BA含量降低而降低，导致比值的降低。■ 非接触式亚微米O-PTIR光谱成像技术研究高内相乳液聚合演变过程在高内相乳液(HIPE)中，初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式，一直是一个有争议的问题。2D O-PTIR(optical photothermal infrared)新表面成像技术为探索这个polyHIPE的窗口形成机理提供了机会，只要检测目标区域的大小相对于分辨率来说足够大。2D PTIR技术基于以下工作原理：一束红外激光聚焦在样品表面 被吸收的红外光使样品升温，诱导光热响应 这种本征的光热响应被一束可见光所检测；因此可与FTIR透射模式质量相媲美的图谱被使用反射模式所得到。该技术有四大优势：使用可见光为检测光，可以将分辨率提高到 ~ 500 nm；非接触式的光学显微镜；分辨率不依赖于红外光波长；不会产生弥散的伪影。同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用光学光热红外技术（O-PTIR）技术及新一代的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage（图1）对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析，探究其演变过程及形成机理。图1. A) 3% 表面活性剂用量诱导的polyHIPE选取区域的光学照片, B) 相应的mIRage 2D O-PTIR图像。C) 插图为典型的选定区域附近的局部表面形貌(通过SEM)，D) 插图为立方状样品的光学照片(≈5×5×5 cm3)。(B)图条件:红色代表强烈的反应，绿色代表几乎没有反应，而黄色代表对1492 cm-1处的激光束的中等反应。图2. 在1600 (绿色)和1492 cm -1(红色)激光束照射下的多聚体表面的mIRage 2D O-PTIR图像。B) 一系列的FTIR光谱提取采样点(箭头尾)。每个采样点的高度比为1600/1492 cm-1，如(C)所示，相邻的采样点为250 nm■ 科学家借助mIRage首次成功直观揭示神经元中淀粉样蛋白聚集机理老年神经退行性疾病，如阿尔茨海默症(AD)、肌萎缩性侧索硬化症、Ⅱ型糖尿病等，目前困扰着全世界大约5亿人，且这个数字仍在不断迅速增长。尤其是阿尔兹海默症（占70%以上），目前仍未有行之有效的诊断方法，因此无法得到有效的治疗或预防。尽管当代病理学研究已经证实这种病理变化与具有神经毒性的β淀粉样蛋白质的聚集有关，但其在神经元或脑组织中的聚集机制目前尚不清楚。现有的方法, 如电子显微镜、免疫电子显微镜、共聚焦荧光显微镜、超分辨显微镜，通常都需要对样品进行化学加工（标记染色等）,可能会对淀粉样蛋白结构本身造成影响。而非标记方法，如表面增强拉曼光谱（SERS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）, 前者受限于亚细胞水平上的低信噪比、自发荧光及不可逆的光损伤，后者其空间分辨率受限于红外光波长（≈5–10 μm），且光谱可解译性和准确性受到弹性细胞光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的严重影响，使得直接在亚微米尺度上研究淀粉样蛋白质在神经元内的聚集行为十分困难。近日，瑞典隆德大学的Klementieva教授团队与美国PSC公司的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新非接触式亚微米分辨红外测量系统，在亚微米尺度上研究了淀粉样蛋白沿着神经突直到树突棘的聚集行为（图1B和C），这是以往的实验技术手段所不可能实现的。该技术是在非接触模式下工作，不会对神经元造成损伤，这在研究脆弱或粘性的物质时显得尤为重要。另外，该技术还能获得亚微米尺度的红外光谱，且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射伪影。最新的技术进步表明，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage现在可以用来做活细胞成像,并保持相同的亚微米空间分辨率。在这种情况下，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统有望在β片层结构在活神经元的突触附近的化学成像中发挥关键作用，并提供一个新的机会来研究神经毒性淀粉样蛋白如何从一个患病的神经元传播到一个健康的神经元，揭示阿尔茨海默症的形成和发展机制。该工作发表在2020年的Advanced Sciences上（DOI: 10.1002/advs.201903004）。

关于INSTEMS系统原位透射电子显微分析方法是实时观测和记录位于电镜内部的样品对于不同外场如力、热、电等激励信号的动态响应过程的方法，是当前物质结构表征科学中最新颖和最具发展空间的研究领域之一。受限于透射电镜样品室狭小的空间及特殊的结构，目前商业化的透射电镜原位力学样品杆多采用探针式力场加载，无法实现双轴倾转，大大限制了研究者从原子尺度下原位研究材料的力学行为及变形机制。针对这一世界性技术难题，百实创公司专项开发的INSTEMS系列透射电镜用原位原子尺度双轴倾转力、热、电一体化综合测试系统拥有独特创新设计的MEMS芯片以及与之相匹配的微驱动系统，保证了样品在透射电镜毫米尺度空间内实现力场与热场或电场耦合加载条件下，同时具备大角度正交双轴倾转功能，进而实现在多场耦合加载下材料原子尺度显微结构及其性能演化的原位观察与记录。该系统可实现1200℃高温下力热耦合加载，最大驱动力大于100mN，驱动行程大于4μm，最小驱动步长低于0.5nm，达到国际领先水平，极大的扩展了透射电子显微镜在材料科学原位研究领域的应用。本系统与各大品牌电镜有优异的机械及电磁兼容性，稳定性高，保证电镜原有的分辨能力。整合了独特创新设计的MEMS芯片与微型驱动器的高集成Mini-lab原位样品搭载平台，保证了不同形状、性质的样品在TEM中有稳定的力、热、电加载实验环境，并能精确控制参数变量；通过更换不同Mini-lab实验台，可以灵活的实现力、热、电单场或任意两场耦合加载，并能做到互不干扰。精密的结构设计保证样品能在场加载条件下实现大角度双倾，结合皮米级超高精度控制系统，确保显示的原子像无抖动、分辨率高。功能强大，操作便捷的控制软件提供了丰富的加载模式，并实时收集与处理数据，满足用户不同条件下的实验与测试设计要求。可实现多场耦合加载：ISTEMS系列产品具有高度集成的可定制化微型实验系统。通过更换不同功能的微型实验台（Mini-lab），该系列可灵活施加力、热、电等多种外场组合。Mini-lab独特的MEMS芯片设计和新颖的集成策略解决了小区域多场耦合加载兼容性难题。可独立控制多场加载，避免相互干扰。 原子尺度分辨率：INSTEMS系列结构紧凑的微型实验台和特殊设计的β轴倾转机构完美融合了多场耦合施加和双轴倾转功能，可轻松实现原子尺度分辨的动态观察。 高精度控制与测量：超灵敏微型驱动器稳定的四电极MEMS芯片 可靠的电学连接无干扰的电路布局 强大的高精度多通道源表确保INSTEMS系列产品可同时实现高精度加热、pm级驱动控制和pA级电信号测量。 适用范围极宽、功能易于扩展：INSTEMS系列适用于多种形态尺寸的材料（适用于块体以及一维、二维纳米材料）；可实现多种类型的多场耦合施加（热-力-电耦合）；加载灵活，可对样品进行拉伸加载、压缩加载、弯曲加载，也可进行纳米压痕实验；同时可根据用户需求进行功能扩展。适用于大部分固体无磁材料的研究。 关键技术指标与参数：热场指标温度范围室温~1200℃*加热速率＞10000℃/s温度精度≥98%测温方式四电极法EDS兼容性√力场指标驱动精度＜500pm最大驱动力＞100mN最大位移4μm电场指标最大输出电压±50V电流测量范围1pA-1A*电压测量范围100nV-50V双倾指标α角倾转范围±25°β角倾转范围±25°*驱动精度＜0.1°分辨率极限稳定性＜50pm/s*空间分辨率≤0.1nm* * 列出参数取决于Mini-lab型号与电镜状态。 硬件说明：样品杆部分包含双轴倾转样品杆与配套的Mini-lab实验台，MET型号样品杆可兼容所有类型的Mini-lab实验台。软件控制：力、热、电三场都具有丰富的加载模式可供选择：力场可选择单向拉/压加载或循环加载；电场拥有7种可供选择的波形加载；热场可自由设置温控程序。 应用范围1. 高温环境下的力学行为在力场与热场条件下原位实时观察材料原子像，并能获取成分信息。可应用于加速蠕变、高温相变、元素扩散、高温塑性变形、再结晶、析出相与位错的关系等方面的研究。原位原子尺度研究高温合金相在高温下（1150℃）的形变机理原位观察超级合金在400℃与750℃下塑性变形过程2. 高温环境下的电学行为 在热场与电场条件下原位实时观察材料原子像，并获取电场数据。可应用于热电材料、半导体、相变存储、电场可靠性分析、介电材料等领域的研究。 热电耦合条件下SnSe原位原子尺度失效分析3. 力与电场的交互行为在力场与电场条件下原位实时观察材料原子像，测量和控制样品电信号。可应用于压电材料、铁电材料、锂离子电池、柔性电子器件等领域的研究。 4. 力场、热场、电场单场条件下的材料组织变化可定量的控制单力场、热场、电场施加于样品，并实时原位的观察样品原子像及成分信息。高熵合金900℃条件下观察元素扩散

非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRagemIRage是美国PSC公司发布的一款应用广泛的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于光热诱导共振（PTIR）技术，mIRage显微红外光谱仪突破了传统红外的光学衍射极限，其空间分辨率可达亚微米级，可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱是一种快速简单的非接触式光学技术，克服了传统IR衍射的限。与传统FTIR不同，不依赖于残留的IR辐射分析，而通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，来反映微小样品区域的化学信息。mIRage显微红外克服了传统红外光谱的诸多不足： - 空间分辨率受限于红外光光波长，只有10-20 μm- 透射模式需要复杂的样品准备过程,且只限于薄片样品- 无传统ATR模式下的散射像差和接触污染 mIRage显微红外的优势之处在于: ☆ 亚微米空间分辨的IR光谱和成像（~500 nm），且不依赖于IR波长☆ 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果☆ 非接触测量模式——使用简单快捷，无交叉污染风险☆ 很少或无需样品制备过程 （无需薄片）, 可测试厚样品☆ 可透射模式下观察液体样品☆ 实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试，无荧光风险 测试数据1、多层薄膜 高光谱成像： 1 sec/spectra. 1 scan/spectra样品区域尺寸：20 μm x 85 μm size. 1 μm spacing. 图谱中可以明显看出在不同区域上的羰基，氨基以及CH2 拉伸振动的分布很少或无需样品制备的多层高分子膜的O-PTIR分析高分子薄膜层间的亚微米空间分辨O-PTIR分析2、高分子 高分子膜缺陷。左：尺寸为240 μm的两层薄层上缺陷的光学图像；右：在无缺陷处（红色）和缺陷处（蓝色）的样品的IR谱图，998 cm-1处为of isotactic polypropylene 的特征红外吸收峰环氧树脂包埋聚苯乙烯球的亚微米分辨O-PTIR线扫描PS和PMMA微塑料混合物的亚微米红外拉曼同步O-PTIR光谱和成像分析3、生命科学 左：70*70 μm范围的血红细胞的光学照片；中：红色条框区域在1583cm-1处的Raman照片；右：红血细胞选择区域的同步的IR和Raman图谱 矿物质的红外成像：小鼠骨骼中的蛋白质分布分析 上左：水中上皮细胞的光学照片；上右：目标分子能够在红外光谱上很容易的区分和空间分离，可以明显看到0.5-1.0 μm的脂肪包体；下：原理示意图：红外光谱测量使用透射模式，步长为0.5 μmPLA/PHBHx生物塑料薄片的O-PTIR光谱和成像分析 4、医药领域 左：PLGA高分子和Dexamethasone药物分子的混合物表面的光学照片中：在1760 cm-1 出的高光谱图像，显示了 PLGA在混合物中的分布，图像尺寸40 μm * 40 μm 右：在1666 cm-1 出的高光谱图像，显示了 Dexamethasone在混合物中的分布，图像尺寸40 μm *40 μm 5、法医鉴定 左：800 nm纤维的光学照片右：纳米纤维不同区域的O-PTIR图谱 6、其他领域 故障分析和缺陷微电子污染食品加工地质学 考古和文物鉴定......部分应用案例■ 微塑料检测——微塑料颗粒新来源及形成机制南京大学环境学院季荣教授和苏宇副研究员团队与美国麻省大学邢宝山教授等合作，利用mIRage O-PTIR显微光谱仪，建立了一种新型的（微）塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。研究团队通过对比分析四个国际主流品牌奶嘴产品在蒸汽消毒前后表面形貌及分子结构的变化，首先证实了蒸汽消毒引起硅橡胶老化具有普遍性。研究发现，硅橡胶婴儿奶嘴的主要成分为聚二甲基硅氧烷（PDMS）及树脂添加剂聚酰胺（PA）(图2b和2c)，在经过蒸汽消毒（100 °C）时表面发生降解并释放出微纳塑料颗粒(图2a)。另外借助O-PTIR特有的单一波长大范围成像技术，作者统计了奶嘴消毒过程中PDMS降解产生的1.5 μm以上塑料颗粒数量，并估算出正常奶瓶喂养一年进入婴儿体内的该类微塑料总量约为66万颗，比此前文献报道的儿童从空气、水和食物中摄入的热塑性微塑料数量之和高出一个数量级；假如这些微塑料全部被排入环境，全球平均排放量可能高达5.2万亿个/年。上述结果表明硅橡胶奶嘴消毒产生的颗粒物可能是儿童体内和环境中微纳塑料的重要来源。图2. 使用水热分解法对硅橡胶试样表面进行蒸汽腐蚀；(a) 实验装置及O-PTIR工作原理示意图 (b)样品蒸煮60 × 10 min表面前后的光学图像 (c) 图(b)中位置1-16的归一化O-PTIR光谱■ 偏振红外光谱助力胶原蛋白的分子取向研究在过去的十年里，红外（IR）光谱已被广泛应用于哺乳动物组织中的胶原蛋白研究。对有序胶原蛋白光谱的更好理解将有助于评估受损胶原蛋白和疤痕组织等疾病。因此，利用偏振红外光研究胶原蛋白（I型胶原和II型胶原）的层状结构和径向对称性逐渐成为研究热点。近期，在Kathleen M. Gough等人的研究中[1]，作者采用基于光学光热红外（O-PTIR）技术的PSC非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 mIRage对样品?500 nm单点区域收集振动光谱，如图1所示。该光学光热红外（O-PTIR）技术的工作原理是光热检测，其中红外量子联激光器（QCL）激发样品在1800–800 cm-1光谱范围内的分子振动。产生的光热效应通过短波长探测激光器检测。图1A-B中的光谱表明，固有的激光偏振所获得的高对比度所产生的光谱与使用FTIR焦平面阵列和偏振器组合进行的光谱测试近乎一致。并且对于安装在玻璃显微镜的不同载玻片，样品均获得了具有良好SNR的高质量光谱。图1. 从CaF2窗口利用O-PTIR测试控制肌腱原纤维获得的光谱。用平行于激光偏振的原纤维获得的光谱（红色）；蓝色是垂直方向上的光谱。右侧是在垂直方向基于1655 cm-1的单波长图像。正方形表示光谱采集位置。比例尺= 1 μm。 光学光热红外（O-PTIR）技术可以通过在载物台上轻易地旋转样品来测试平行和垂直于红外激光偏振方向的光谱。并利用光学光热红外（O-PTIR）技术在几个单一频率下对原纤维成像，以获得表观物理宽度的确定性估计。如图1右侧所示，在垂直方向上， 1655 cm-1处记录的单波长图像的红黄带表明该原纤维的宽度不超过500 nm。该尺寸将目标物标定为真正的原纤维，并且可与红外s-SNOM实验中检测到的300 nm原纤维相当。光学光热红外（O-PTIR）技术与nano-FTIR的测试结果相互印证，反映了“原纤维”宽度的标准范围。此外作者观察到，来自原纤维的酰胺I和II谱带比完整肌腱的窄，并且相对强度和谱带形状都发生了变化。这些光谱反映出在偏振红外光下正常I型胶原纤维的更多有用信息，并可作为研究胶原组织的基准。与基于焦平面阵列检测器的偏振远场傅立叶变换红外（FF-FTIR）光谱相比，光学光热红外（O-PTIR）具有更高的空间分辨率，且可提供单波长光谱。使用FF-FTIR FPA探测往往包括其他非胶原材料。同时，光学光热红外（O-PTIR）还可以提供偏振平行于原纤维取向的原纤维光谱。这也是光学光热红外（O-PTIR）和纳米FTIR光谱对直径为100~500 nm的胶原原纤维给出证实性和互补性结果的次证明。综上所述，这些结果为进一步研究生物样品中的胶原蛋白提供了广阔的基础。 参考文献：[1]. Gorkem Bakir, Benoit E. Girouard, Richard Wiens, Stefan Mastel, Eoghan Dillon, Mustafa Kansiz, Kathleen M. Gough, Molecules 2020, 25, 4295 doi:10.3390/molecules25184295.■ 光热红外显微技术次应用于刑侦领域指纹中易爆炸物的检测传统的可视化指纹检测手段，如扑粉，茚三酮熏蒸，真空金属沉积等，尽管可以重建指纹图案，但其同时可能对一些指纹脊状突起中含有的化学物质造成破坏。近年来，许多技术被用于指纹中痕量外源物质的分析鉴定，如解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS)，液相色谱-质谱(LC-MS)，但通常需要额外的溶剂喷雾处理，且空间分辨率不足（~150 μm），或者分析过程会对指纹造成破坏。傅里叶变换红外(FTIR)光谱显微镜，可以探测样品中分子间化学键的固有分子振动，并提供丰富的化学信息, 已成为一种快速、无需标记、无损的样品表征方法，被广泛应用于包括刑侦在内的众多领域。FTIR透射模式测试通常选用红外光透明的材料，而反射模式则选用硅片，聚酯薄膜或铝覆盖的玻璃基底，但两者在指纹分析上多局限于收集在选定波数下指纹中组分物质的二维分布信息。另外对于那些沉积在既不透明也不反射红外的基底上的样品，衰减全反射法（Attenuated total reflectance，ATR）成为选择，但ATR通常不是法医鉴定的一种理想方法，因为ATR要求被分析的样品和ATR晶体紧密接触，往往会导致样品变形甚至后破坏剩余的证据。基于以上考虑，新加坡国立大学同步辐射光源线站的科学家们和新加坡刑事调查局刑侦部门共同合作开发出了一种新的红外检测手段，即使用基于新型光热红外（Optical- Photothermal InfraRed，O-PTIR）技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage来分析指纹中含有的痕量易爆炸物微粒，该技术带来了一系列的优势，如亚微米的红外光谱和成像分辨率，易操作的远场、非接触显微镜工作模式和明显高于FTIR光谱显微镜的灵敏度。作者认为O-PTIR技术是一种分析具有挑战性样品的理想手段，如隐藏的指纹，提供隐藏在大量外源物质中的微小(亚微米)粒子的化学信息（如易爆物）且不需要复杂的样品制备过程。这些信息可以通过单波数红外成像和亚微米空间分辨率的红外光谱获得，后者使用目前的FTIR光谱显微镜是无法做到的（分辨率受限于红外波长，约10-20 μm）。另外，该分析手段非常简单快捷，无破坏性，且不需要基于接触的方法（例如ATR光谱技术），使得样品的完整性被完全的保持。特别指出的是，该技术的非破坏性非常重要，尤其是在法医领域，因为它可以允许同时使用其他技术对相同样本进行互补和比对分析，并作为法律证据。此外，随着技术的发展，O-PTIR现在可以与拉曼显微镜相结合，以提供真正的亚微米同步的红外拉曼测试，使得在一个仪器上通过一次测量即可进行互补和验证分析。■ 亚微米空间分辨同步IR + Raman光谱成像分析 PLA/PHA生物微塑料薄片来源于石油中的塑料产品已经成为现代生活不可分割的一部分，它们性能优异，用途广泛且相对便宜，但同时也引发了人们对于塑料垃圾在环境中累积问题的担忧，迫使我们尽快采取行动探索替代传统塑料的新型材料。生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源（如糖，植物油等），它们在适当条件下可发生生物降解，因此其制成的产品即使不小心泄漏到环境中，也不会像传统塑料一样长期残留在土壤和水道中，而是终回归自然，安全而又环保。虽然典型的PLA和PHA在分子层面上基本不混溶，但得益于其优异的相容性，它们可以以不同比例形成复合材料，创造出许多性质迥异的功能材料。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用，美国特拉华大学Isao Noda教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用基于光学光热红外技术（O-PTIR）的新一代非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析，探究了这两种材料结合的方式和内在机理。PHA/PLA羰基伸缩振动区域二维同步(A)和异步(B)相关光谱（2D-COS）分析以及交界区域同步O-PTIR红外和拉曼光谱分析（左为红外，右为拉曼）。O-PTIR作为一种新型的光谱技术，具有传统FTIR显微镜不可比拟的优点，并克服了许多限制。先，O-PTIR可以提供空间分辨率约为500 nm的红外谱图，远远超过了典型的红外衍射限空间分辨率，且不依赖于入射红外波长。更重要的是，它能够以反射/非接触(远场)工作模式简单快速的生成高质量的类似于FTIR的谱图，从而避免了制备样本薄切片的必要，且光谱与商用FTIR数据库搜索完全兼容和可译。另外，即使样品中包含易产生荧光干扰的组分（压制拉曼信号或造成其饱和），O-PTIR的可调制信号收集特性也确保它完全不受任何荧光的影响。IR和Raman在O-PTIR方法的结合下，可以充分利用这两种互补性技术的优势，实现同步的红外吸收和拉曼散射测量，并相互印证。参考文献：[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy，Journal of Molecular Structure， DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.■ 非接触式亚微米O-PTIR光谱成像技术研究Ruddlesden-Popper混合钙钛矿边缘的形成低能量边缘光致发光的研究，对提高Ruddlesden-Popper钙钛太阳能电池效率有着十分重要的影响和意义。在本篇研究中，电子科技大学王志明教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，使用O-PTIR技术及新一代的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage研究MAPbBr3在(BA)2(MA)2Pb3Br板边缘分布情况。本研究使用O-PTIR技术探测具有以下优势：先(BA)2(MA)2Pb3Br10和MAPbBr3之间由于缺少BA，因此其红外光谱具备显著的差异；其次，这种非接触式探测能够有效避免样品高度，探针污染所带来的问题；另外，无论是BA缺陷，还是BA对MA的比例已有使用FTIR光谱研究的报道，具备良好的基础。图1 O-PTIR观测边缘的MAPbBr3的红外光谱信息。(a)(BA)2(MA)n-1 bn br3n+1(n = 1，2，3，∞)钙钛矿的红外光谱；（b-c）(BA)2(MA)2Pb3Br10和MAPbBr3的中MA+分子在1480 cm-1 (b)和BA+分子 1580 cm-1 (c)的图谱；(d) (BA)2(MA)2Pb3Br10的PL图像；(e)在(d)中所示的中心区域和边缘的红外光谱图通过O-PTIR的测量（图1），能够观测到随着BA的含量降低，~1580 cm-1处的峰的相对强度减小，峰值伴随着向1585 cm-1的峰值偏移。这主要是由于(BA)2(MA)2Pb3Br10在1580 cm-1附近有两个涉及NH3振动的红外吸收带:一个在1575 cm-1处(BA+)，另一个在1585 cm-1处(MA+)。当BA含量降低时，1575 cm-1处的带强度降低，导致峰值强度在约1580 cm-1处降低，并伴随向1585 cm-1偏移。在测试中观测到的另外一个现象为~1480 cm-1与~1580 cm-1的相对强度比增大，因为1478 cm-1的振动(CH3振动)仅与MA+相关，因此~1480 cm-1的强度没有变化，而1580 cm-1却由于BA含量降低而降低，导致比值的降低。■ 非接触式亚微米O-PTIR光谱成像技术研究高内相乳液聚合演变过程在高内相乳液(HIPE)中，初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式，一直是一个有争议的问题。2D O-PTIR(optical photothermal infrared)新表面成像技术为探索这个polyHIPE的窗口形成机理提供了机会，只要检测目标区域的大小相对于分辨率来说足够大。2D PTIR技术基于以下工作原理：一束红外激光聚焦在样品表面 被吸收的红外光使样品升温，诱导光热响应 这种本征的光热响应被一束可见光所检测；因此可与FTIR透射模式质量相媲美的图谱被使用反射模式所得到。该技术有四大优势：使用可见光为检测光，可以将分辨率提高到 ~ 500 nm；非接触式的光学显微镜；分辨率不依赖于红外光波长；不会产生弥散的伪影。同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用光学光热红外技术（O-PTIR）技术及新一代的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage（图1）对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析，探究其演变过程及形成机理。图1. A) 3% 表面活性剂用量诱导的polyHIPE选取区域的光学照片, B) 相应的mIRage 2D O-PTIR图像。C) 插图为典型的选定区域附近的局部表面形貌(通过SEM)，D) 插图为立方状样品的光学照片(≈5×5×5 cm3)。(B)图条件:红色代表强烈的反应，绿色代表几乎没有反应，而黄色代表对1492 cm-1处的激光束的中等反应。图2. 在1600 (绿色)和1492 cm -1(红色)激光束照射下的多聚体表面的mIRage 2D O-PTIR图像。B) 一系列的FTIR光谱提取采样点(箭头尾)。每个采样点的高度比为1600/1492 cm-1，如(C)所示，相邻的采样点为250 nm■ 科学家借助mIRage次成功直观揭示神经元中淀粉样蛋白聚集机理老年神经退行性疾病，如阿尔茨海默症(AD)、肌萎缩性侧索硬化症、Ⅱ型糖尿病等，目前困扰着全大约5亿人，且这个数字仍在不断迅速增长。尤其是阿尔兹海默症（占70%以上），目前仍未有行之有效的诊断方法，因此无法得到有效的治疗或预防。尽管当代病理学研究已经证实这种病理变化与具有神经毒性的β淀粉样蛋白质的聚集有关，但其在神经元或脑组织中的聚集机制目前尚不清楚。现有的方法, 如电子显微镜、免疫电子显微镜、共聚焦荧光显微镜、超分辨显微镜，通常都需要对样品进行化学加工（标记染色等）,可能会对淀粉样蛋白结构本身造成影响。而非标记方法，如表面增强拉曼光谱（SERS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）, 前者受限于亚细胞水平上的低信噪比、自发荧光及不可逆的光损伤，后者其空间分辨率受限于红外光波长（≈5–10 μm），且光谱可解译性和准确性受到弹性细胞光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的严重影响，使得直接在亚微米尺度上研究淀粉样蛋白质在神经元内的聚集行为十分困难。近日，瑞典隆德大学的Klementieva教授团队与美国PSC公司的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新非接触式亚微米分辨红外测量系统，在亚微米尺度上研究了淀粉样蛋白沿着神经突直到树突棘的聚集行为（图1B和C），这是以往的实验技术手段所不可能实现的。该技术是在非接触模式下工作，不会对神经元造成损伤，这在研究脆弱或粘性的物质时显得尤为重要。另外，该技术还能获得亚微米尺度的红外光谱，且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射伪影。新的技术进步表明，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage现在可以用来做活细胞成像,并保持相同的亚微米空间分辨率。在这种情况下，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统有望在β片层结构在活神经元的突触附近的化学成像中发挥关键作用，并提供一个新的机会来研究神经毒性淀粉样蛋白如何从一个患病的神经元传播到一个健康的神经元，揭示阿尔茨海默症的形成和发展机制。该工作发表在2020年的Advanced Sciences上（DOI: 10.1002/advs.201903004）。 图1. (A) 美国PSC公司非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage实物图；（B）亚微米红外成像示意图：神经元树突的AFM形貌图,其中神经元直接在CaF2基底下生长。mIRage采用两束共线性光束: 532 nm可见(绿色)提取光束和脉冲红外(红色)探测光束，样品的光热响应被检测为样品由于对脉冲红外光束的吸收而引发的绿色光部分强度的损失，使红外检测的空间分辨率提高到≈500 nm. (C) 小鼠大脑皮层初神经元, 在CamKII促进下表达为tdTomato荧光蛋白，使得神经元结构填满红色，图片标尺为20 μm。(D) 图C区域放大图片，箭头指示树突上的神经元刺。参考文献：Super‐Resolution Infrared Imaging of Polymorphic Amyloid Aggregates Directly in Neurons.用户单位科学研究生物医学应用部分用户评价：发表文章[1] Optical photothermal infrared spectroscopy for nanochemical analysis of pharmaceutical dry powder aerosols. Khanal, D. et al. International Journal of Pharmaceutics, 2023Pharmaceuticals[2] Fluorescently Guided Optical Photothermal Infrared Microspectroscopy for Protein-Specific Bioimaging at Subcellular Level. Prater, C et al.Journal of Medicinal Chemistry, 2023Life Science[3]SOLARIS national synchrotron radiation centre in Krakow, Poland. Szlachetko, J. et al. The European Physical Journal Plus, 2023Central facility[4]Innovative Vibrational Spectroscopy Research for Forensic Application. 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Anderson, J. et al.ISTFA 2022 Proceedings, 2022FA/contamination[49]Boosting Electrocatalytic Nitrate-to-Ammonia Conversion via Plasma Enhanced CuCo Alloy–Substrate Interaction. Wu, A. et al.ACS. Sustainable Chem. Eng., 2022Catalysis[50]Optical photothermal infrared spectroscopy with simultaneously acquired Raman spectroscopy for two-dimensional microplastic identification. Boeke, J. et al.Scientific Report, 2022Microplastics[51]Super-resolution infrared microspectroscopy reveals heterogeneous distribution of photosensitive lipids in human hair medulla. Sandt, C. et al.Talanta, 2022Life science, hair[52]Functional group Inhomogeneity in Graphene Oxide using Correlative Absorption Spectroscopy. Yoo, J. et al.Applied Surface Science, 2022Material science[53]Polystyrene: A Self-Dispersing, Ultralow Loading Additive for Improving the Breakdown Strength of Polypropylene for High Voltage Power Cable Applications. Lee, S. et al.ACS Applied Polymer Materials, 2022Polymer, material science

新一代光片显微镜明准INTOTO系统INTOTO 光片显微镜采用先进的光学设计，实现空间生物学的多尺度成像，轴向分辨率较传统光片系统有明显提升。此外，该技术还具备倒置成像、折射率匹配系统，确保从亚微米到毫米级别的跨尺度成像，该设备以其各向同性分辨率、低光损伤、高成像对比度等特点，为生物学研究提供了一个全新的观察窗口。研究＆应用方向1、 三维病理形态学（H&E/PAS/MASSON及免疫组化/免疫荧光）2、 神经生物学3、 脏器、血管、淋巴管及骨骼三维结构4、 胚胎发育（线虫、斑马鱼、小鼠胚胎）5、 3D细胞培养、类器官6、 植物学

超高分辨活细胞荧光红外显微成像系统 【 产品简介 】荧光作为生物学特异性识别的主要手段，一直以来在生命科学中发挥着重要作用。但是这需要被分析的物质具有荧光或者可以被荧光所标记。振动光谱(IR & Raman)是成熟无标记的技术，能够直接提供物质本身的结构信息，能够为生命科学提供广泛的大分子、药物、材料、脂质体等无标记物质的表征能力，在生命科学研究中具备重大潜力。具有亚微米和同步拉曼能力的O-PTIR克服了传统红外显微镜分辨率不足和在不平整表面米氏散射严重的问题，使得这种广泛的大分子表征现在可以在500 nm的生物相关空间尺度上进行，实现红外与拉曼和荧光成像分辨率相匹配，具备真正意义上的共定位能力。 现在，mIRage-LS将这些技术完全集成到一个系统上，仅需一台设备即可实现样品的全面红外、拉曼、荧光信号分析，获得任意一种单一技术本身都无法获得的额外信息和见解。【产品特点】　　☆ 荧光红外共定位成像分析　　☆ 亚微米尺度红外拉曼分辨率　　☆ 红外拉曼同步测量　　☆ 非接触式测量，同时支持透射、反射模式并且无米氏散射问题　　☆ 可测试活细胞(液体环境)【优势领域】单细胞分析：　　☆ 正常/患病细胞分化　　☆ 药物-细胞相互作用　　☆ 细胞内(脂滴) 成像研究组织分析：　　☆ 细胞分型　　☆ 钙化、疾病状态区分　　☆ 胶原蛋白取向细菌观测：　　☆ 单细菌鉴定　　☆ 细菌代谢研究光学光热红外O-PTIR在生命科学领域应用的显著优势　　☆ 亚微米级的空间分辨率；　　☆ 可直接获取液体中活细胞的红外成像；　　☆ 灵敏度高，可直接观测单细胞 (如细菌、哺乳动物细胞等)；　　☆ 无米氏散射干扰，即使在细胞边缘也不受影响；　　☆ 超高光谱分辨率；　　☆ 无需直接接触即可测量软组织的红外光谱；　　☆ 可实现红外和拉曼同步测量；　　☆ 可实现超过10 μm厚的样品测试，直接置于载玻片上观察分析；　　☆ 可配置极化的红外光源超分辨红外技术O-PTIR理想空间分辨率横向对比 (FTIR, QCL and O-PTIR microscopes)专为生物样本设计的新型“双区(C-H/FP)”QCL新型“双区(C-H/FP)”QCL能够在在一台设备中同时涵盖了C-H拉伸和指纹区 (3000-2700、1800-950cm-1) 反射模式下收集的O-PTIR光谱在数据库(Wiley KnowItAll)搜索结果，匹配率超过95%。【应用案例】1. 荧光成像与O-PTIR联合表征　　荧光成像对于分子生物学机制的研究具有十分重要的意义，而传统红外很难原位测量细胞的红外图谱，因此无法将蛋白定位与原位细胞的红外图谱进行原位叠合，这对于红外在生物学的机制研究中的应用十分不利。而O-PTIR能够直接在不损伤细胞的情况下测量不同区域的红外图谱，与荧光图像相结合探究蛋白结构与分布上的变化。图1. 阿尔兹海默症脑组织切片样品，左侧白光图，中间荧光图，右侧O-PTIR在中图中的红色与蓝色区域的采集的红外图谱2. 感染疟原虫的红细胞表征　　疟原虫属寄生虫引起的疟疾是威胁生命的主要疾病之一，而疟原虫引发的感染周期十分复杂，因此在细胞和分子水平观察疟原虫的变化对于研究疟原虫的致病有着重要意义。Agnieszka M. Banas等人通过使用O-PTIR对疟原虫感染的红细胞在亚微米尺度的分子特征变化进行了表征，结果显示正常红细胞的蛋白呈现环状分布，而感染后的红细胞蛋白质则呈现无规则分布。通过对比传统FTIR与基于O-PTIR技术能够发现，O-PTIR能够提供更为详细的图像分辨率并且能够测量红细胞不同位置的光谱信息。而传统FTIR受制于米氏散射限制，效果较差。图2. 对比FTIR与O-PTIR对红细胞成像的结果：(a)红细胞的白光图；(b)图a中红色方块放大的区域；(c,e)FTIR的蛋白/脂质空间分布的红外成像；(d,f)O-PTIR的蛋白/脂质空间分布的红外成像；(g)红细胞的FTIR红外光谱；(h)红细胞的O-PTIR红外光谱 (g,i)疟原虫感染红细胞和正常红细胞的PCA（PC1&PC2，PC1&PC3）得分；(h,j)疟原虫感染红细胞和正常红细胞的PCA（PC1&PC2，PC1&PC3）得分　　参考文献：B. [Malaria] “Comparing infrared spectroscopic methods for the characterization of Plasmodium falciparum-infected human erythrocytes” (Nature Communication Chemistry). Advantages: 1, 3, 4, 5, 63. 单个病毒的红外成像　　受制于红外极限分辨率的限制，单个病毒的红外光谱成像一直以来都是十分困难的，对于只有100 nm左右的病毒进行红外光谱成像显得十分无力。Yi Zhang等人使用O-PTIR技术成功实现对单个痘病毒进行了检测，并成功观测到了病毒的外形，同时对病毒表面的蛋白的光谱进行了表征。图3. 单个痘病毒的光谱和成像表征。(a)痘病毒的干涉散射图像；(b)痘病毒1550cm-1波数下的MIP图像；(c)痘病毒1650cm-1波数下的MIP图像；(d)随机选取病毒上4个点的光谱　　参考文献：“Vibrational Spectroscopic Detection of a Single Virus by Mid-Infrared Photothermal Microscopy” (Analytical Chemistry). Advantages: 1, 3, 4, 5, 64. 光学光热红外O-PTIR与Raman光谱协同分析固定或活的单细胞　　英国曼彻斯特大学的Peter Gardner教授近期发表了他们关于活(和固定)细胞振动光谱分析的研究结果。作者使用光学光热红外O-PTIR与Raman光谱，并借助于两个激发源（QCL和OPO激光器），对细胞进行了宽光谱范围的覆盖，从而使所有与生物学相关的分子振动都能被检测到，且保持一致的亚微米的空间分辨率。此外，红外光谱采集与拉曼光谱有效的结合起来，在相同的激发位置，形成振动互补，得到一套完整的振动光谱信息。如下图所示，该红外和拉曼的组合方式可以用来分析液体环境中固定或活细胞的亚细胞结构，其中的蛋白质二次结构及富脂体均可以在亚微米尺度上被有效地识别出来。图4. O-PTIR观测固定未染色MIA PaCa-2细胞成像。(a)固定的未染色的MIA PaCa-2细胞的光学图像；(b)红色方块区域的放大图像；(c)OPO波束段的O-PTIR红外光谱；(d)QCL波束段O-PTIR的红外光谱；(e)黑色区域的拉曼和红外光谱　　参考文献：D. [Mammalian cancer cell] “Analysis of Fixed and Live Single Cells Using Optical Photothermal Infrared with Concomitant Raman Spectroscopy” (Analytical Chemistry). Advantages: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 75. O-PTIR与S-XRF联用探究阿尔兹海默症　　阿尔兹海默症（AD）是老年痴呆症常见的病症之一，而淀粉样β蛋白沉淀是引发AD的重要病因之一，因此对于淀粉样β蛋白分布的研究就显得十分重要。Nadja Gustavsson等人通过O-PTIR成功观测到了神经中的淀粉样β蛋白分布，并且结合S-XRF分析发现铁簇与淀粉样β-折叠结构和氧化的脂质存在共定位关系。这项研究充分预示了O-PTIR/S-XRF联合技术可在AD疾病的研究中发挥重要作用。图5. 单个神经元的O-PTIR与X光荧光成像。（a）单个神经元的光学（左）与O-PTIR图像（中和右）；（b）神经元上铜、铁的分布；（c）铁与蛋白叠合图；（d）铁与脂质的叠合图【测试数据】单细胞分析　　☆ 正常/患病细胞分化　　☆ 药物-细胞相互作用　　☆ 细胞内(脂滴) 成像研究细胞内的荧光+红外共定位分析　　利用荧光同时观测细胞结构和细胞中的脂滴分布，研究脂滴在细胞中的共定位分析，提供潜在活体无标记相互作用分析数据。磷脂成像 (2856cm-1(CH2) / 2874cm-1(CH3) 100 nm pixel size. ~5 mins. 荧光染色细胞核（蓝色），蛋白（红色））活体细胞的组分分布分析磷脂成像，可观测活细胞内的脂滴的分布并且基本不会受到水的干扰，这是传统红外所难以达到的。 (2856cm-1(CH2)/ 2874cm-1(CH3) 100 nm pixel size. ~5 mins.）固定细胞的组分分布分析磷脂成像没可观测到细胞内的脂滴分布情况。 (2856cm-1(CH2)/ 2874cm-1(CH3) 100 nm pixel size. ~5 mins.）组织分析　　☆ 细胞分型　　☆ 钙化、疾病状态区分　　☆ 胶原蛋白取向组织切片分析观测肿瘤组织钙化分析1050cm-1，传统的FTIR只有大约12微米的空间分辨率，这往往比实际特征大得多，这就是为什么以前没有看到如此小的局部钙化。细菌观测　　☆ 单细菌鉴定　　☆ 细菌代谢研究红外拉曼联合细菌表征，可以同时观测到细菌的红外和拉曼图谱

产品特色∶1.主要功能∶维修率低，寿命长，开放式180 kV/ 20W的高功率um聚焦管。高达0.5um的细部分辨率。基於高分辨率自动化X射线检测(μAXI)，xact软体模组可方便快速的CAD以达到极高的缺陷覆盖率，并具有高放大倍率和高度可再现性。高放大倍率，下倾斜视角达70度。自动检测BGA、CSP、QFP、PTH等焊点与空隙分析，弯曲度计算。精确的操作。高度的可再现性。选配∶高动态恒温GE DXR数位检测器可侦测30 FPS（每秒30帧）的清晰即时影像。10秒内的3D CT扫描功能(选配)。高达2倍的速度在相同的高影像品质等级的钻石|视窗作为一个新的标准的资料撷取2.客户利益∶可结合2D/3D的CT操作模式极高的缺陷覆盖率和高再现性。符合人体工学设计，操作更简便。 2D陶瓷基板检测高倍率微焦点X射线图像的使用直径为25um的铜焊线 微焦点X射线图像THT焊点即时CAD的覆盖 設備規格 最大管電壓180 kV最大功率20 W細部檢測能力高達0.5 &mu m最小焦物距0.3 mm最大3D像素的分辨率(取決於對象的大小) 2 µ m幾何倍率(2D)高達1970倍幾何放大倍率(3D)100倍最大目標尺寸(高 x 直径)680 mm x 635 mm / 27" x 25"最大目標重量10 Kg / 22 磅圖像鏈200萬像素的數位圖像鏈操作5軸的樣品方向移動操作(X、Y、Z、R、T)2D X射線成像可以3D CT掃描可以(選配)系统尺寸1860 mm x 2020 mm x 1920 mm (73.2&rdquo x 79.5&rdquo x 75.6&rdquo )系统重量2600 Kg / 5070 磅輻射安全- 全防輻射安全機櫃，依據德國ROV和美國性能標準21 CFR 1020.40 (機櫃X-Ray系統)。- 輻射洩漏率：從機台壁的10cm處測量 1.0µ Sv/h。熱門應用領域：SMT廠 IC廠 BGA 基板 精密零組件 電子零件 PCBA 組裝 半導體封裝

阿米精控电容式微位移传感器基于电容电极间均匀电场变化时电容值的变化量来实现纳米级位移的精确测量。该系列产品可实现非接触测量，保证了极高的测量分辨率、线性度以及高测量带宽，满足各种应用场景下纳米级的测量需求，能在恶劣的环境条件下工作。 可根据需求任意组合搭配：单通道、三通道、六通道。技术特点：百微米至数千微米级测量范围超高精度（皮米级极限分辨率）、高线性度、低漂移高带宽高动态测量可针对真空及空间等特殊环境定制 应用领域：压电微位移振动台电子显微镜微调精密位移测量规格参数：型号PC06-12X-XXPC10-12X-XXPC20-25X-XX量程100um200um2000um分辨率2Hz0.02nm0.03nm0.31nm25Hz0.04nm0.08nm0.77nm1kHz0.14nm0.26nm1.93nm2kKz0.39nm0.72nm3.52nm线性度0.15%0.15%0.15%默认带宽2kHz2kHz2kHz重复性0.21nm0.39nm3.3nm主轴误差分析仪 主轴误差分析仪分局GB标准测量和分析主轴误差运动。这些误差会影响工件制造、精密主轴回转运动、精密主轴测量的相关精度。 主轴误差分析仪测量主轴或旋转轴在工作速度下的运动。然后，它会分析并报告降低零件质量的错误运动，这些测量有助于排出故障，防止不必要的主轴重建，提高零件质量，减少废品。系统组成：高分辨率电容式位移传感器精密球形或圆柱形目标坚固的传感器安装硬件数据采集组件用于误差运动分析的专有软件 应用领域：精密回转仪器测试 回转表面检测 功能作用：预测并防止零件错误：表面光洁度、圆等验收前对机器性能进行鉴定/测试找出加工错误的根本原因技术特点：超高精度检测高动态具体测量：径向误差运动轴向误差运动跳动规格参数：性能最大转速无限制最小转速无限制通道/组件1~5动态/旋转轴向√径向跳动√圆度/同步√粗糙度/异步√径向旋转误差√总误差√

TESCAN CoreTOM针对地球科学领域应用优化的多尺度X射线显微镜成像系统 TESCAN CoreTOM 可以在实验室中完美的兼具医学X射线成像 的大视野和X射线显微镜的高分辨成像，可以对长达 1米（约3 英尺）的完整岩芯进行成像，也能够对毫米级微型岩塞或岩屑进行优于3 μm 的高分辨成像。因此，TESCAN CoreTOM 是一款从岩心到孔隙的多尺度成像的理想系统。TESCAN CoreTOM 配置了高能量的 X 射线源，可实现高通量和快速动态成像，进行采集时间分辨率小于10秒的完整的3D成像。 主要优势 ※ 多尺度成像 TESCAN CoreTOM 专门为处理各种尺寸的地质样品而设计，样品尺寸范围大到长度为1米的整体岩心，小到毫米级微型岩塞或岩屑。TESCAN CoreTOM 可以快速获得完整岩心内部分层、异质性和其它尺度特征的3D全景扫描，也可以获得高分辨率扫描以展示岩塞或岩屑中的孔隙。 ※ 高通量设备配置了高功率 X 射线源、高效率的探测器和软件协议，三者的优化组合为客户提供一个最高效的系统，也进一步提高了样品的处理速度和图像衬度，时间分辨率也可以达到了10秒以内。 ※ 感兴趣区域的直观观测 可在概览图上选择感兴趣区域进行实时缩放，获得孔隙结构和矿物的细节信息。 ※ 快速扫描和超高分析效率 高能量 X 射线源和多种信噪比优化功能相结合，可以在保证图像质量的情况下缩短扫描时间。 ※ 动态原位成像 集成的原位样品台，优化了流体管路和传感器线路，以及专用的四维采集和重构流程，可实现快速动态成像。 获得高分辨率数据而不会损失大图像的完整性 CoreTOM 非常适用于较大体积样品（例如如地质样品）的多尺度和多分辨率成像。在石油和天然气研究等应用领域，矿石和采矿以及环境科学需要一种多分辨率观测方法，首先需要获取样品的完整及有代表性的信息，对 1.5 m 以下的整个岩心样品进行成像，以提供内部变化的整体参照。然后利用概览图像实时放大所选区域，获得孔隙结构或矿物的详细信息。 Acquila软件Acquila是一个用于断层图像采集和3维重构(GPU优化)的模块化软件，可以最大限度为集成设备后的复杂实验提供协助。Acquila软件能够运行在标准的、自动化的或定制的微型CT上，并实现图像采集、重建和外围实验设备(现场设备)之间的无缝集成。

高分辨率微纳米工业CT EasyTom / 产品概述测试特性：尺寸测量、材料表征、缺陷分析、内部结构无损检测适用领域：工业零部件可以对工件进行高分辨率内部可视化和测量分析，可搭载拉伸、压缩、弯曲和温度测试的原位装置，铅窗口支持设置和扫描期间直接查看样品，扫描体积为直径320mm、高530mm，分辨率高达0.4μm，微米管＆纳米管的双射线源结构，适合中等尺寸零件。高分辨率微纳米工业CT EasyTom / 产品特点实时高分辨率2D数字射线成像提供微米或纳米版以及组合版体素分辨率低至350m/体素检测体积大(直径x高度:320mmx420mm)7可编程自动控制循环可进行原位微CT铝/钢结构和X射线联锁装置，设计符合X射线规定开放式综合系统，具有可编程自动控制循环技术规格机械微米纳米轴数77zui大SDD3910 mm780 mm扫描体积Ø 320×530mmØ 320×300mmzui大样品重量30kg20kg设备重量3300kg2500kg外部尺寸2200×1114×2000mm(W×D×H)2200×1114×2000mm(W×D×H)平板探测器（选配）像素矩阵1920x1536；像素间距127 µ m；尺寸25×20 cm像素矩阵2048x2560；像素间距124 µ m；尺寸32×25 cm像素矩阵3072x3072；像素间距139 µ m；尺寸43×43 cm相机探测器（选配像素矩阵4008x2672；像素间距9 µ m；尺寸36×24 mmX射线管（选配）封闭管：zui大电压130微米；zui大功率39W；zui大分辨率5µ m封闭管：zui大电压150微米；zui大功率75W；zui大分辨率5µ m开放管：zui大电压230微米；zui大功率200W；zui大分辨率2µ m/4µ m开放管：zui大电压300微米；zui大功率200W；zui大分辨率4µ m开放管：zui大电压160微米；zui大功率16W；zui大分辨率0.4µ m

微尺度拉伸、压缩、弯曲、剪切和纳米压痕测试系统是一种微型力学测试系统，可以完成其他仪器无法做到的事情。较小的样品，更好的力分辨率，更简单的测试设置和出色的视觉效果。应用包括小组织样品，水凝胶微球，细胞球体和工程微组织。特点优势：可对样品进行压缩、拉伸、弯曲和压痕测试 剪切试验可选 0.1μm分辨率的压电致动器测试力值范围可在5纳牛（5nN）以下可选的双轴成像力分辨率低至10nN高分辨率CCD成像集成温控介质浴功能齐全的用户界面软件，可通过实时反馈进行简单、循环、放松和多模态测试微尺度拉伸、压缩、弯曲、剪切和纳米压痕测试系统是一种微尺度层面上的拉伸压缩试验系统，能对40-2000 微米的极小试样进行压力载荷测试，测得的数据可以计算出样品的杨氏模量。它可以用来测定各种材料的应力-应变特性，包括组织样品、细胞聚集体、水凝胶和组织工程支架材料等。近期发表的文献：2019 Rapid 3d Bioprinting Of In-Vitro Cardiac Tissue Models Using Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiomyocytes J. Liu, J. He, J. Liu, X. Ma, Q. Chen, N. Lawrence, W. Zhu, Y. Xu, S. Chen View Article2019 Scanningless And Continuous 3d Bioprinting Of Human Tissues With Decellularized Extracellular Matrix C. Yu, X. Ma, W. Zhu, P. Wang, Kathleen L. Miller, J. Stupin, A. Koroleva-Maharajh, A. Hairabedian, S. Chen View Article2019 Cell Force-Mediated Matrix Reorganization Underlies Multicellular Network Assembly C. D. Davidson, W. Y. Wang, I. Zaimi, D. K. P. Jayco, B. M. Baker View Article2019 A Multimaterial Microphysiological Platform Enabled By Rapid Casting Of Elastic Microwires Y. Zhao, E. Y. Wang, L. H. Davenport, Y. Liao, K. Yeager, G. Vunjak-Novakovic, M. Radisic, B. Zhang View Article2019 Significant Adhesion Enhancement Of Bioinspired Dry Adhesives By Simple Thermal Treatment M. Seong, J. Lee, I. Hwang, H. E. Jeong View Article2019 A Scaffold- And Serum-Free Method To Mimic Human Stable Cartilage Validated By Secretome I. Cortes, R. A. M. Matsui, M. S. Azevedo, A. Beatrici, K. L. A. Souza, G. Launay, F. Delolme, J. M. Granjeiro, C. Moali, L. S. Baptista View Article2019 A Platform For Generation Of Chamber-Specific Cardiac Tissues And Disease Modeling Y. Zhao, N. Rafatian, N. T. Feric, B. J. Cox, R. Aschar-Sobbi, E. Y. Wang, P. Aggarwal, B. Zhang, G. Conant, K. Ronaldson-Bouchard, A. Pahnke, S. Protze, J. H. Lee, L. D. Huyer, D. Jekic, A. Wickeler, H. E. Naguib, G. M. Keller, G. Vunjak-Novakovic, U. Broeckel, P. H. Backx, M. Radisic View Article2019 Actomyosin Contractility-dependent Matrix Stretch and Recoil Induces Rapid Cell Migration W. Y. Wang, C. D. Davidson, D. Lin, B. M. Baker View Article2019 A 96-Well Culture Platform Enables Longitudinal Analyses Of Engineered Human Skeletal Muscle Microtissue Strength M. E. Afshar, H. Y. Abraha, M. A. Bakooshli, S. Davoudi, N. Thavandiran, K. Tung, H. Ahn, H. Ginsberg, P. W. Zandstra, P. M. Gilbert View Article2019 Biomechanical Impact of Localized Corneal Cross-linking Beyond the Irradiated Treatment Area J. N. Webb, E. Langille, F. Hafezi, J. B. Randleman, G. Scarcelli View Article2019 Molecularly-ordered Hydrogels with Controllable, Anisotropic Stimulus Response J. M. Boothby, J. Samuel, T. H. Ware View Article

高分辨率微纳米工业CT EasyTom XL / 产品概述测试特性：尺寸测量、材料表征、缺陷分析、内部结构无损检测适用领域：工业零部件可以对工件进行高分辨率内部可视化和测量分析，160KV＆微米焦点230KV双射线源的步入式机柜设计，可搭载拉伸、压缩、弯曲和温度测试的原位装置，扫描体积为直径600mm、高度720mm，分辨率低至0.4μm，适合大尺寸零件。高分辨率微纳米工业CT EasyTom XL / 产品特点实时高分辨率2D数字射线成像提供微米版或纳米版以及组合版体素分辨率低至350mm/体素功能多样，适用于各种各样的应用和产品分析检测体积大(直径x高度:320mmx720mm)可进行原位微CT可编程自动控制循环铅/钢结构和X射线联锁装置，设计符合X射线规定开放式综合系统，具有可编程自动控制循环技术规格轴数4zui大SDD610 mm扫描体积Ø 180×400mmzui大样品重量5kg设备重量1020kg射线源数量1个外部尺寸1430×900×1870mm(W×D×H)辐射安全高级的 X 射线屏蔽柜集成保护（设备表面任何地方的辐射量0.5µ Sv/ 小时）软件所有设备都由 RX Solutions 自有的 X-Act 软件控制机械系统高级光学蜂窝面包板结构，确保了 CT 扫描的稳定性花岗岩底座，确保温度稳定性和良好的阻尼性能平板探测器（选配）像素矩阵1920x1536；像素间距127 µ m；尺寸25×20 cm像素矩阵2048x2560；像素间距124 µ m；尺寸32×25 cm相机探测器（选配）像素矩阵4008x2672；像素间距9 µ m；尺寸36×24 mmX射线管（选配）封闭管：zui大电压110微米；zui大功率16W；zui大分辨率2µ m封闭管：zui大电压130微米；zui大功率39W；zui大分辨率5µ m封闭管：zui大电压150微米；zui大功率75W；zui大分辨率5µ m

高分辨率微纳米工业CT EasyTom S / 产品概述测试特性：尺寸测量、材料表征、缺陷分析、内部结构无损检测适用领域：工业零部件可以对工件进行高分辨率内部可视化和测量分析，扫描体积为直径180mm、高度400mm，分辨率低至2μm，4轴高精度花岗岩机械结构，占地面积小易于集成，适合中小尺寸零件。高分辨率微纳米工业CT EasyTom S / 产品特点微焦点发生器：出色的CT分辨率2um高速探测器：较快扫描6秒增强的机械性能：能够长期稳定工作的花岗岩轴自动化扫描重建和检验工作流程多种采集模式：常规、螺旋、移位、堆积高可用性：低维护停机时间检测体积大(Φ185×H390mm）机柜尺寸（高X宽X直径）：1865mm x 1325mm x 890mm易于集成：占地面积小-即插即用1865×1325×890mm（高×宽×厚度）技术规格轴数4zui大SDD610 mm扫描体积Ø 180×400mmzui大样品重量5kg设备重量1020kg射线源数量1个外部尺寸1430×900×1870mm(W×D×H)辐射安全高级的 X 射线屏蔽柜集成保护（设备表面任何地方的辐射量0.5µ Sv/ 小时）软件所有设备都由 RX Solutions 自有的 X-Act 软件控制机械系统高级光学蜂窝面包板结构，确保了 CT 扫描的稳定性花岗岩底座，确保温度稳定性和良好的阻尼性能平板探测器（选配）像素矩阵1920x1536；像素间距127 µ m；尺寸25×20 cm像素矩阵2048x2560；像素间距124 µ m；尺寸32×25 cm相机探测器（选配）像素矩阵4008x2672；像素间距9 µ m；尺寸36×24 mmX射线管（选配）封闭管：zui大电压110微米；zui大功率16W；zui大分辨率2µ m封闭管：zui大电压130微米；zui大功率39W；zui大分辨率5µ m封闭管：zui大电压150微米；zui大功率75W；zui大分辨率5µ m

超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOMneaSNOM是德国neaspec公司推出的第三代散射式近场光学显微镜（简称s-SNOM），其采用了专利化的散射式核心设计技术，极大的提高了光学分辨率，并且不依赖于入射激光的波长，能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10nm空间分辨率的光谱和近场光学图像。由于其高度的可靠性和可重复性。neaSNOM业已成为纳米光学领域热点研究方向的首选科研设备，在等离基元、纳米FTIR和太赫兹等众多研究方向得到了许多重要科研成果。最近，neaspec公司成功开发了可见至太赫兹高分辨光谱和成像综合系统，将上述sSNOM功能与纳米红外（FTIR）、针尖增强拉曼（TERS）、超快光谱（ultrafast）和太赫兹光谱（THz）进行联用，可以为广大科学工作者在等离子激元、二维材料声子极化、半导体载流子子浓度分布、生物材料红外表征、电子激发及衰减过程等的研究上提供相关支持。neaSNOM技术特点和优势：neaSNOM是目前世界上唯一成熟的s-SNOM产品专利保护的散射式近场光学测量技术—独有的极高10 nm空间分辨率专利的高阶解调背景压缩技术—在获得10nm空间分辨率的同时保持极高的信噪比专利保护的干涉式近场信号探测单元专利的赝外差干涉式探测技术—能够获得对近场信号强度和相位的同步成像专利保护的反射式光学系统—用于宽波长范围的光源：可见、红外以至太赫兹高稳定性的AFM系统，—同时优化了纳米尺度下光学测量双光束设计—极高的光学接入角：水平方向180°，垂直方向60°操作和样品准备简单—仅需要常规的AFM样品准备过程neaSNOM重要应用领域：表面等离激元石墨烯六方氮化硼光电流/太赫兹化学过程高分子/生物材料应用案例Science：石墨烯莫尔(moiré）超晶格纳米光子晶体近场光学研究光子晶体又称光子禁带材料。从结构上看，光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体，其物理思想可类比半导体晶体。通过设计，这类晶体中光场的分布和传播可以被调控，从而达到控制光子运动的目的，并使得某一频率范围的光子不能在其中传播，形成光子带隙。光子晶体中介质折射率的周期性结构不仅能在光子色散能带中诱发形成完整的光子带隙，而且在特定条件下还可以产生一维（1D）手性边界态或具有Dirac（或Weyl）准粒子行为的奇异光子色散能带。原则上，光子晶体的概念也适用于控制“纳米光”的传播。该“纳米光”指的是限域在导电介质表面的光子和电子的一种耦合电磁振荡行为，即表面等离子体激元（SPPs）。该SPP的波长，λp，相比入射光λ0来说最多可减少三个数量级。如果要想构筑纳米光子晶体，我们需要在λp尺度上实现周期性介电结构，传统方法中采用top-down技术来构建纳米光子晶体，该方法在加工和制造方面具有较大的限制和挑战。2018年12月，美国哥伦比亚大学D.N. Basov教授在Science上发表了题为Photonic crystals for nano-light in moiré graphene superlattices的全文文章。研究者利用存在于转角双层石墨烯结构（twisted bilayer grapheme, TBG）中的莫尔（moiré）超晶格结构，成功构筑了纳米光子晶体，并利用德国neaspec公司的neaSNOM纳米高分辨红外近场成像显微镜研究了其近场光导和SPP特性，证明了其作为纳米光子晶体对SPP传播的调控。纳米近场成像对钙钛矿太阳能电池的研究苏州大学Q.L. Bao教授等人在钙钛矿结构微纳米线的光电转换离子迁移行为和载流子浓度分布等领域作出了突出贡献。2016年，发表在ACS Nano上的钙钛矿结构微纳米线的光电转换离子迁移行为的研究中，作者利用Neaspec公司的近场光学显微镜neaSNOM发现：1. 未施加外场电压时， 该微纳米线区域中载流子密度（图1 g. s-SNOM振幅信号）和光折射率（图1 g. s-SNOM相位信号）较均匀；2. 施加外场正电压时，该区域中载流子密度随I-离子（Br?）的迁移而向右移动（图1 h. s-SNOM振幅信号），其光折射率随随MA+离子（CH3NH3+）的迁移而向左移动（图1 g. s-SNOM相位信号）较均匀；3. 施加外场负压时，情况正好与施加正电压时相反（图1 i）。该研究显示弄清无机-有机钙钛矿结构中的离子迁移行为对于了解钙钛矿基的特殊光电行为具有重要意义，进而为无机-有机钙钛矿材料的光电器件应用打下了坚实的基础。图1.SNOM测量钙钛矿结构微纳米线的光电转换的离子迁移行为。d-f. 离子迁移测量示意图；g-i,相应的s-SNOM光学信号振幅和相位图2017年， Q.L. Bao教授等人发表在AdvanceMaterials的文章中再次利用Neaspec公司的近场光学显微镜neaSNOM，首次在实验中研究了太阳能电池表面钙钛矿纳米粒子涂层的载流子密度。结果显示：钙钛矿纳米粒子覆盖区域近场信号强度高于Si/SiO2区域中信号强度（参见下图2 b 图2 a为对应区域的形貌）。另外作者也研究了增加光照的时间的影响（参见下图2 c, d）。其结果显示：近场信号强度随光照时间增加，从12.5 μV (黄色，0 min) 增加到 14.4 μV (红色, 60 min)，该近场信号反映了可移动自由载流子密度的变化。最终，红外光neaSNOM研究结果证明：随光照时间增加，太阳能电池表面的钙钛矿纳米粒子涂层富集和捕获了大量的电子。参考文献：1、Wang Y.H. et. al. The Light-InducedField-Effect Solar Cell Concept - Perovskite Nanoparticle Coating IntroducesPolarization Enhancing Silicon Cell Efficiency. Advanced Material 2017, First published: 3 March 2017 DOI: 10.1002/adma.201606370.2、Zhang Y.P. et. al. Reversible StructuralSwell?Shrink and Recoverable Optical Properties in Hybrid Inorganic?OrganicPerovskite. ACS Nano 2016,10, 7031?7038.丝纤蛋白电调控构象转变及其光刻应用的纳米红外研究中科院微系统所陶虎教授带领的研究团队利用neaspec公司的近场光学显微镜（neaSNOM）高化学敏感和10 nm空间分辨的优势，在纳米尺度近分子水平研究了电调控下丝蛋白中的多形态转变。 该研究在纳米尺度实现了蛋白质结构转换的探测，结合纳米精度的电子束光刻技术能为我们在二维及三维尺度实现丝蛋白的结构控制提供有力的方法；同时该工作为开启纳米尺度的蛋白质结构研究和探究蛋白质电诱导构象变化的临界条件铺平了道路；为未来设计基于蛋白质的纳米结构提了供新的规则。参考文献：1. Nanoscale probing of electron regulated structural transitions in silk proteins by near field IR imaging and nano-spectroscopy， Nature Comm. 7:130792. Precise Protein Photolithography (P3): High Performance Biopatterning Using Silk Fibroin Light Chain as the Resist, Adv. Sci. 2017, 1700191可调谐低损耗一维InAs纳米线的表面等离激元研究亚波长下光的调控与操纵对缩小光电器件的体积、能耗、集成度以及响应灵敏度有着重要意义。其中，外场驱动下由电子集体振荡形成的表面等离激元能将光局域在纳米尺度空间中，是实现亚波长光学传播与调控的有效途径之一。然而，表面等离激元技术应用的最关键目标是同时实现：①高的空间局域性，②低的传播损耗，③具有可调控性。但是，由于金属表面等离激元空间局域性较小，在长波段损耗较大且无法电学调控限制了其实用化。由中科院物理所和北京大学组成的研究团队报道了砷化铟（InAs）纳米线作为一种等离激元材料可同时满足以上三个要求。作者利用neaspec公司的近场光学显微镜（neaSNOM, s-SNOM）在纳米尺度对砷化铟纳米线表面等离激元进行近场成像并获得其色散关系。通过改变纳米线的直径以及周围介电环境，实现了对表面等离激元性质的调控，包括其波长、色散、局域因子以及传波损耗等。作者发现InAs纳米线表面等离激元展现出：①制备简易，②高局域性，③低的传波损耗，④具有可调控性，这为用于未来亚波长应用的新型等离子体电路提供了一个新的选择。该工作发表在高水平的Advanced Materials 杂志上。参考文献：Tunable Low Loss 1D Surface Plasmons in InAs Nanowires，Yixi Zhou, Runkun Chen, Jingyun Wang, Yisheng Huang, Ming Li, Yingjie Xing, Jiahua Duan, Jianjun Chen, James D. Farrell, H. Q. Xu, Jianing Chen， Adv. Mater. 2018, 1802551范德华材料异质结构的近场纳米成像研究范德华材料拥有一整套不同的激元种类，在所有已知材料中的具有最高的自由度。德国neaspec公司提供的先进近场成像方法（s-SNOM）允许极化波在范德华层或多层异质结构中传播时被激发和可视化，从而被广泛应用到范德华材料激元的研究中，为研究人员对范德华材料体系中激元的激发、传播、调控等研究提供了有力的工具。另一方面，范德华材料系统中激元的优点是它们具有的电可调性。此外，在由不同的范德华层构成的异质结构中，不同种类的激元相互作用，从而可以在原子尺度上实现激元的完美控制。德neaspec公司提供的纳米光谱（nano-FTIR）和纳米成像成功被研究人员用于激元的调控等研究中，通过实验证实，研究人员已经成功开启了操控激元相关纳米光学现象的多种途径。范德华材料中激元的先进近场光学可视化成像研究：A、石墨烯中Dirac等离激元；B、 石墨烯纳米共振器边缘的等离激元；C、碳纳米管中的一维等离激元；D、 石墨烯-六方氮化硼moiré 超晶格体系中的超晶格等离激元；E、六方氮化硼上石墨烯的杂化等离子-声子激元；F、WSe2中的激子激元；G、 双曲六方氮化硼中的声子激元及波导传播参考文献：Basov, D. N et. al Polaritons in van der Waals materials, Science, 354, aag1992(2016). DOI: 10.1126/science.aag1992发表文章部分最新发表文章：Science (2017) doi:10.1126/science.aan2735Tuning quantum nonlocal effects in graphene plasmonicsNature Nanotechnology (2017) doi:10.1038/nnano.2016.185Acoustic terahertz graphene plasmons revealed by photocurrent nanoscopyNature Photonics (2017) doi:10.1038/nphoton.2017.65Imaging exciton–polariton transport in MoSe2 waveguidesNature Materials (2016) doi:10.1038/nnano.2016.185Acoustic terahertz graphene plasmons revealed by photocurrent nanoscopyNature Materials (2016) doi:10.1038/nmat4755Thermoelectric detection and imaging of propagating graphene plasmons国内用户最新发表文章：Nat. Commun. 8, 15561(2017)Imaging metal-like monoclinic phase stabilized by surface coordination effect in vanadium dioxide nanobeamAdv. Mater. 29, 1606370 (2017)The Light-Induced Field-Effect Solar Cell Concept –Perovskite Nanoparticle Coating Introduces Polarization Enhancing Silicon Cell EfficiencyLight- Sci & Appl 6, 204 (2017)Effects of edge on graphene plasmons as revealed by infrared nanoimaging Light- Sci & Appl，中山大学accepted (2017)Tailoring of electromagnetic field localizations by two-dimensional graphene nanostructures Nanoscale 9, 208 (2017) Study of graphene plasmons in graphene–MoS2 heterostructures for optoelectronic integrated devices Nano-Micro Lett. 9,2 (2017) Molybdenum Nanoscrews: A Novel Non-coinage-Metal Substrate for Surface-Enhanced Raman Scattering J. Phys. D: Appl. Phys. 50, 094002 (2017) High performance photodetector based on 2D CH3NH3PbI3 perovskite nanosheets ACS Sens. 2, 386 (2017) Flexible, Transparent, and Free-Standing Silicon Nanowire SERS Platform for in Situ Food Inspection Semiconductor Sci. and Tech.32,074003 (2017) PbI2 platelets for inverted planar organolead Halide Perovskite solar cells via ultrasonic spray deposition

多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统——眼见为实：让磁学测试可视化！致真精密仪器(青岛)有限公司生产的多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统，以自主设计的光路结构及奥林巴斯、索莱博光电元件为基础制造，适用于磁性材料/ 自旋电子器件的磁畴成像和动力学研究。★ 多功能探针台，能够提供面内、垂直磁场及多对直流/ 高频探针- 磁光成像与自旋输运测试结合！★ 高达1.8T 垂直磁场，1 T 面内磁场，4K-800K 变温，可用于硬磁材料成像研究。多功能控制系统测试信号控制- 垂直/ 面内磁场/ 电流/ 微波等多路信号 μs 别同步施加；- 各信号的波形、幅度、频率、相对延时等参数轻松调节。图像处理- 实时作差消背底噪声；- 自动纠正震动漂移等。信号解析- 电流、磁场测试信号的实时显示；- 基于克尔图像分析，对样品局域 （300 nm） 或全局做磁滞回线扫描。磁场探针台面内磁场★ 高达1 T，反应速度50 ms，度0.1 mT。三路垂直磁铁任意切换★ 磁场1：高达1.8 T，反应速度50 ms，度0.1 mT；★ 磁场2：高达30 mT，反应速度50 μs，度0.01 mT；★ 磁场3：高达50 mT，反应速度1 μs, 度0.01 mT；★ 可配置6 个直流/ 高频探针，配置10 V，20 MHz任意波形信号源。成像效果★ 克尔成像分辨率300 nm （100 倍物镜）；★ 视野：1.2 mm×1 mm （5 倍物镜）；★ 能检测2 个原子层薄膜的磁性变化。CoFeB(1.3 nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) 薄膜中的迷宫畴图像处理★ 以任意图像为背底，实时作差消噪声；★ 图像漂移校正，自动添加比例尺等功能。CoFeB(20 nm) 薄膜中，[ 面内磁场20mT] 驱动磁畴翻转CoTb 亚铁磁微米线中SOT 驱动的磁性翻转CoFeB/W/CoFeB薄膜中的微米大小的磁泡200 nm 宽的Ta/CoFeB/MgO 线中，[120 mT, 5 μs] 磁场脉冲驱动畴壁移动其他功能★ 分析全局或者局部 （300 nm） 克尔图像，获得磁滞回线；★ 磁滞回线的横轴可以为面内、垂直磁场或者电流等任意激励信号；★ 可配置变温系统：4K-800K 温度可调；★ 搭配ST-FMR，二次谐波等测试系统和软件；★ 预留各种接口，可根据实验需求自主改装。应用案例■ 局部磁本征参数表征克尔显微镜有一套表征几乎所有磁学本征参数的方法。与其它表征方法相比，优势是可以进行微小区域内（300 nm） 的局部性质表征，为各种磁性调控实验 （如辐照、压控、光控磁）、以及性质不均一的材料表征提供了可能性。局部饱和磁化强度MS表征由于偶作用，磁畴壁在靠近时会相互排斥。通过观察不同磁场下畴壁的距离，可以提取局部区域的饱和磁化强度MS。此方法由巴黎- 萨克雷大学Nicolas Vernier 教授（本公司技术顾问）在2014 年先提出并验证。与VSM 测量结果得到良好吻合[1]。局部各向异性能 K 的表征通过分析局域克尔图像明暗变化，可以获得磁滞回线，从而提取局部区域等效各向异性场强度。海森堡交换作用常数Aex用我们的磁场“自定义波形”功能，将样品震荡退磁，再将得到的迷宫畴图片进行傅里叶变换，能够得知磁畴宽度，从而提取海森堡交换作用刚度[2]。退磁状态下的薄膜材料的磁畴结构Dzyaloshinskii-Moriya 作用（ DMI） 的表征利用面内磁场和垂直磁场共同作用下的磁畴壁非对称性扩张，能够测量薄膜材料的DMI 作用强度。基于此款设备的得到的成果发表在Nanoscale 杂志[3]。 参考文献：[1] Yu Zhang et al. Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).[2] M. Yamanouchi et al., IEEE Magn. Lett. 2, 3000304 (2011). [3] Anni Cao et al., Nanoscale 10, 12062 (2018).■ 磁畴壁动力学研究磁场、电流或者其它激励下磁畴壁的移动速度测量方法：施加幅度为B, 宽度为t 的磁场/ 电流脉冲，在脉冲前后分别拍摄克尔图像并作差，获得畴壁移动距离d，则速度v=d/t。备注：有限视野范围内，超快畴壁运动的测量需要超短信号脉冲。本系统配置的 μs 反应速度的磁场可实现200m/s畴壁速度的测量。10ms 力波磁场脉冲4 μs 超快磁场脉冲磁畴壁张力效应的观测利用微秒别超快磁场脉冲，可在微小样品中创造出磁泡。利用此款高分辨率克尔显微镜，次观察到了磁畴壁在自身张力作用下的自发收缩过程[1-3]。磁畴壁Hall bar 处的钉扎作用利用磁场脉冲，我们控制磁畴壁在纳米线中的位置。观察磁畴壁的钉扎过程并测量解钉扎磁场[1]。参考文献：[1] Xueying Zhang et al., Phys. Rev. Appl. 9, 024032 (2018).[2] Xueying Zhang et al. Nanotechnology 29, 365502 (2018).[3] Anni Cao et al., IEEE Magn. Lett. 9, 1 (2018).■ 自旋输运性质测试+成像STT 电流驱动的磁畴壁运动通过配备的探针和主控系统的任意波形发生器，可向样品施加50 ns–s 别的方波，观察磁畴壁运动并测量速度。STT 电流与垂直磁场共同作用下的磁畴壁运动在某些材料中，无法观测到纯电流驱动的磁畴壁运动。这时，可以利用此设备μs 别的超快磁场脉冲与电流同步，观测垂直磁场+ 电流共同驱动的畴壁运动，从而解析多种物理效应，如重金属/ 铁磁体系的自旋化率由于自旋散射降低的效应[1]。微秒同步的磁场和电流方波脉冲电流与面内磁场共同作用下的磁畴壁运动Hall 自旋流与面内磁场共同作用，诱导磁矩翻转，即所谓的SOT 翻转。本设备配置的面内磁场和电学测试系统，不但可以实现这个过程的电学测试，还可以利用相机与信号采集卡同步的功能，逐点解析翻转曲线对应的磁畴状态[2]。参考文献：[1] Xueying Zhang et al., Phys. Rev. Appl. 11, 054041 (2019). [2] Xiaoxuan Zhao et al., Nanotechnology 30, 335707 (2019).测试数据1. 检测磁性材料质量MgO/Co/Pt 样品：MgO 晶格错位导致的Co 薄膜缺陷。在微小磁场作用下，缺陷周围即出现磁性翻转。质量不好磁性薄膜，磁性翻转过程中出现雪花状磁畴。质量优良的磁性薄膜，磁畴结构均匀，边缘光滑。2. 检测缺陷位置缺陷处，磁畴壁运动变形，形成钉扎效。利用高分辨率物镜，可以直接观察缺陷位置（红圈）。3. 自旋电子器件损伤检测自旋电子器件中，在微加工过程中，样品边缘出现损伤，导致在磁场作用下稳定性下降，边缘先出现翻转[1]。4. 解析磁滞回线结果磁光克尔显微镜由于具有空间分辨优势，可以解析磁滞回线对应的磁畴状态。如右图，由于偶作用比各向异性占优势，样品出现自发退磁。参考文献：[1] Yu Zhang et al. Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).

简介质谱成像（Mass Spectrometry Imaging）是一种新型的表面原位分析技术，它揭示了样品真正表面或近表面的化学组成，其信息量远远超过了简单的化学成分分析，可以用于表征、鉴定待测样品表面的化学成分。较之其他成像技术，如显微镜成像，基于质谱的成像方法不局限于特异的一种或者几种分子，分析物可以以其最初的形态被检测，不需要对待测物进行标记，大大节省了标记所带来的技术和时间成本。目前主要有三种离子化技术用于质谱成像：基质辅助激光解吸电离（MALDI）质谱、电喷雾解吸电离（Desorption Electrospray Ionization）质谱和二次离子质谱（Secondary Ion Mass Spectrometry）技术，其中MALDI是应用最为广泛的离子化技术。MALDI通过引入基质分子，使分子与基质形成共结晶，当用一定强度的激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量而使分子解吸/电离。MALDI是一种软电离技术，待测分子不易产生碎片，解决了非挥发性和热不稳定性生物大分子解吸离子化的问题，是分析难挥发的有机物质的重要手段之一。在1994年，德国吉森大学（Justus Liebig University Giessen）的Bernhard Spengler教授首次将MALDI MS与成像方法结合用于分析多肽，此后质谱成像技术便受到了广泛的关注，不断的在疾病诊断，病理组织特征，药物代谢和植物代谢等研究中发挥着越来越重要的角色。一、仪器设备概况德国TransMIT AP-SMALDI 10是由世界知名质谱学家Bernhard Spengler教授研制成功并商品化的常压基质辅助激光解吸电离离子源，是目前MALDI质谱成像中分辨率很高的离子源（分辨率高达到1微米），突破了MALDI质谱成像空间分辨有效成像像素限制在50微米的瓶颈。与其他MALDI产品相比，该离子源在提高空间分辨率的同时保证了质谱信号的灵敏度，是检测生物样品中微量以及痕量成分的重要保障。TransMIT AP-SMALDI 10可与超高分辨质谱Orbitrap（Thermo Fisher Scientific）兼容，可同时获得高空间分辨率和高质量准确度和分辨率的二维离子密度图，实现了真正意义上的高分辨质谱成像。TransMIT AP-SMALDI 10与同领域其他设备，其具体优势体现在以下几个方面：1. 常压到中压的操作环境，大大简化了样品制备的方法，节约了成本。传统的MALDI样品分析是在真空条件下进行，操作要求高，且随着分析时间的延长，会导致基质在真空条件下挥发损失，造成分子离子峰的信号衰减和成像误差；2. 小于5微米的高空间分辨率，能够可视化生物组织内化合物在细胞水平上的空间分布，并且可用于单细胞质谱成像分析；3. 采用激光束和离子流的同轴设计，大大提高了样品表面分子离子的产率；4. 采用激光器，即无害免控激光器，在使用过程中对人体无任何危险；5. 配有专用于高分辨质谱成像的数据分析软件；6. 可与Thermo Scientific Q Exactive系列质谱仪兼容，拆装灵活。二、仪器设备应用及性能说明高空间分辨率TransMIT AP-SMALDI 10离子源问世后，已经在生命科学领域展示了自己的优势，受到了国际专家和同行的一致认可，多项研究成果发表在Angewandte Chemie，The Plant Journal, Analytical Chemistry，Analytical and Bioanalytical Chemistry，Rapid Communications in Mass Spectrometry, International Journal of Mass Spectrometry等知名期刊上。在了解生物组织特征，病理组织特征，药物疗效及发现生物标志物等方面表现突出。现对TransMIT AP-SMALDI 10主要优势特色做简要综述：1、 高空间分辨率 高空间分辨率是准确判断生物组织内化学物质分布的前提条件。以大鼠脑组织中的磷脂分布为例，在100×100 μm2像素下，我们仅可以得到脑组织中磷脂的低分辨轮廓图。当分辨率提高到35 μm时，图像清晰度显著提高，可以准确识别脑组织切片中不同功能区内化合物的分布。再次聚焦TransMIT AP-SMALDI 10激光束到3 μm，则可以得到更加精细、无毛刺的磷脂二维离子密度图，这样可以清晰识别大鼠脑组织中微小部位中的代谢产物分布。3×3 μm2二维离子密度图中红、蓝、绿分别代表不同的化合物，红色代表背景离子，蓝色代表phosphatidylcholine（38:1），绿色代表phosphatidylcholine （38:1）。 2、高质量准确度和高质谱分辨率 TransMIT AP-SMALDI 10的另一个优势是其基于Orbitrap设计的一款离子源。Orbitrap无疑是近20年来高分辨质谱技术上最重要的突破，该质谱是目前体积最小的高分辨质谱仪。Orbitrap分辨率可高达140000 @ 200 Da，可同时进行定性和定量分析，尤其能够针对复杂基质中痕量组分的高灵敏度定量分析。集成了TransMIT AP-SMALDI 10的Orbitrap可以为研究者提供超高分辨的二维离子密度图，解决了质谱成像技术中原位鉴定化合物的难点，全面提高了鉴定分子离子的准确率和效率。可同时实现全扫描和MS/MS扫描，获得RMS 2ppm的高质量准确度的二维离子密度图。如图所示，基于Orbitrap的AP-MALDI质谱成像可以分辨质量差仅为0.1Da的两个化合物。如果使用低分辨质谱，将无法区分平均质量同为m/z 726的两个化合物，致使得到的二维离子密度图（图d）实际上是两种离子信号叠加的结果。由此可见，AP-MALDI-Orbitrap技术结合了高空间分辨率和高质谱分辨率，是一种具有优势的质谱成像技术。 3、单细胞质谱成像分析 目前单细胞分析大多依靠显微镜技术，因此需要标记细胞中的分析物，但是细胞中绝大多数分子没有荧光，这不利于细胞中未知分子的检测 其次常用的荧光探针具有一定的波长宽度，在有限光窗下只能检测3-4种分子。单细胞质谱分析因为具有无需标记、多组分同时分析、相对和jue对定量、适于代谢组学和蛋白组分析的特点而受到研究者的青睐。在此基础上单细胞质谱成像成为了近期新的研究热点，常用的单细胞质谱成像技术为二次离子质谱仪（SIMS），虽然SIMS的空间分辨率通常高于MALDI，但其质量检测范围较小，质荷比超过1000时灵敏度显著降低。TransMIT AP-SMALDI 10可以提供1-10 μm的高分辨率，同时弥补了SIMS质量检测范围窄和灵敏度低的缺点，成功应用于磷脂、多肽以及蛋白质等活性物质在单细胞中的空间分布研究。下图展示了首次采用TransMIT AP-SMALDI 10获得的单细胞中化学物质的二维离子密度图，使用 7 μm的激光束可以成功捕获单个HeLa细胞（图a）中荧光标记物（图b）和磷脂（图c和d）的二维空间分布信息。 综上所述，TransMIT AP-SMALDI 10是一款性能优异、实用价值高的质谱成像离子源。整合后的AP-MALDI-Orbitrap在成像空间分辨率、质量准确度及质谱采集时间等方面得到了全面提升，配合其自主研发的数据处理软件 MIRION，更加提高了图像处理的速度和质量。AP-MALDI-Orbitrap在质谱成像领域中具有许多独特优势，势必在多学科交叉领域研究中成为重要的研究工具。

公司介绍：来自日本的NTT-AT有着多年的X射线、极紫外光学配件的研发经验，通过与全球各大同步辐射，阿秒科学，高强度物理学等领域的科研学者紧密合作，积累了大量的客户群体，以雄厚的实力赢得了优秀的市场口碑，其独特的设计与制造技术在业内享有很高的评价。XUV镜片，XUV滤波片不仅对阿秒科学有着帮助，对下一代的光刻研究也有这重要作用。NTT-AT将在XUV，EUV，X射线领域给予客户在研发上最大的帮助。产品介绍：用于X射线分析的分辨率评估图的事实上的标准优点这款超精细、高分辨X射线测试卡作为NTT-AT的拳头产品，更是成为了行业标准、业界标杆，被广泛应用于X射线显微、X射线微束分析和X射线成像等需要超高分辨率的X射线分析应用。具有高耐X射线辐射、 超清晰图案和低边缘粗糙度等特点。基于SiC膜的Ta吸收体图样经验证结构非常准确，可以为您的X射线分析系统的评估带来非常清晰的图像。您不尝试一下这事实上标准的性能吗？特点：有三种X射线图可应用于各种方面：标准型、高分辨率和高对比度型以及超高分辨率型。可为用户的系统定制图案布局和基板尺寸。规格项目标准型XRESO-100高分辨率型带较厚Ta吸收体XRESO-50HC新！！超高分辨率XRESO-20基板材料、尺寸Si 10平方毫米厚度1毫米1毫米0.625毫米膜材料、厚度Ru 20纳米SiN 2微米Ru 20纳米SiC 200纳米SiN 50纳米Ru 20纳米SiC 200纳米SiN 50纳米区域1平方毫米1平方毫米1平方毫米对齐基板中间基板中间基板中间图案吸收体、厚度Ta 1微米Ta 500纳米Ta 100纳米最小图案尺寸100纳米50纳米20纳米放射形图案图案区域250微米×350微米300平方微米300平方微米X射线图（高分辨率图）的略图恩梯梯尖端技术公司的已成为事实上标准的X射线分辨率评估图在世界上被用于企业、大学和研究所。超高分辨率型 XRESO-20XRESO-20是具有20纳米最小图案宽度的超高分辨率评估图。2014年开始销售的此高规格型号最近被应用于超高分辨率X射线成像系统。图的SEM图像图案布局100纳米孔①放射形图案③④孔图案⑤⑥⑦⑧L&S图案50纳米孔20纳米图案20纳米放射形图案超高分辨率型 XRESO-20XRESO-20是具有20纳米最小图案宽度的超高分辨率评估图。2014年开始销售的此高规格型号最近被应用于超高分辨率X射线成像系统。图案布局带较厚吸收体的高分辨率型 XRESO-50HCXRESO-50HC提供成本合理的50纳米高分辨率。其已被应用于X射线微光束辐射、X射线显微镜和X射线相干成像等各种用途。图的SEM图像图案布局放射形图案相应于图案布局的点（1）50纳米 L&S相应于图案布局的点（2）

NX-2600整片基板带对准可多层次纳米压印加高分辨率光刻系统经过了大量的实时实地验证，质量可靠，性能优越稳定。具备全部压印模式：热固化、紫外固化和压印。基于独特专利保护的Nanonex气垫软压技术（ACP），不论模版或基板背面粗糙程度如何，或是模版或基板表面波浪和弧形结构，NX-2600均可对其校正补偿从而获得无与伦比的压印均匀性， ACP消除了基板与模版之间侧向偏移，有效地延长了模版使用寿命。通过微小热容设计可获得快速的热压印周期，最终得到快速的工艺循环。 主要特点：所有形式的纳米压印l 热塑化l 紫外固化l 热压与紫外压印同时进行l 热固化 气垫软压技术(ACP)l Nanonex专利技术l 完美的整片基板纳米压印均匀性l 高通量 低于10nm分辨率 亚1微米正面对准精度 背面对准可选项 快速工艺循环时间（小于60秒） 灵活性l 4″, 6″, or 8″压印面积可选l 各种尺寸及不规则形状模板与基板均可压印l 方便用户操作 基于超过12年、15代产品开发经验的自动化压印操作 Nanonex压印系统经过大量实时实地验证，质量可靠，性能优越稳定 全自动纳米压印 纳米压印系统参数 热塑压印模块 l 温度范围0～250℃l 加热速度300℃/分钟 l 制冷速度150℃/分钟 l 压力范围0 ～ 3.8 MPa（550 psi） 紫外固化模块 l 200W窄带紫外光源 l 365纳米或395纳米波长可选 l 全自动化控制 对准模块 l X, Y, Z, Theta平台 l 分场光学和CCD相机 基板装载 l 标配纳米压印系统可装载4″基板 l 6″和8″基板可选 l 各种尺寸及不规则形状模板及基板均可压印 l 独特专利保护ACP技术可最大限度保护基板和模板，特别对于象磷化铟（InP）等极易碎模板和基板给予最大限度保护。 光刻 l 标配5”模板，标配4”直径基板 l 其他尺寸可以提供 l 500瓦紫外水银灯光源 应用领域：纳米电子和光电子、显示器、数据存储介质、先进材料、生物科技、纳米流道等

请选择合适的型号NX-B100多功能整片基板纳米压印系统（热压印）zui大75毫米直径压印面积 热压印加热速度200℃/分钟 制冷速度60℃/分钟NX-B200多功能整片基板纳米压印系统（热压印和紫外压印）zui大75毫米直径压印面积 热压印和紫外压印加热速度200℃/分钟 制冷速度60℃/分钟58mW/cm2紫外LED光源；365纳米或395纳米波长可选；全自动化控制NX-1000多功能整片基板纳米压印系统（热压印）标配4英寸,6或8英寸压印面积可选 热压印 加热速度300℃/分钟 制冷速度150℃/分钟NX-2000多功能整片基板纳米压印系统（热压印和紫外压印）标配4英寸,6或8英寸压印面积可选 热压印和紫外压印加热速度300℃/分钟 制冷速度150℃/分钟200W窄带紫外光源；365纳米或395纳米波长可选；全自动化控制NX-2500多功能整片基板带对准功能多层次的纳米压印系统标配4英寸,6或8英寸压印面积可选热压印和紫外压印加热速度300℃/分钟 制冷速度150℃/分钟200W窄带紫外光源；365纳米或395纳米波长可选；全自动化控制带对准功能（亚1微米对准精度） 多层次的纳米压印对准模块 1μm 3σ对准准确率 X, Y, Z, Theta平台分场光学和CCD相机NX-2600多功能整片基板带对准功能多层次的纳米压印和高分辨率光刻系统可选背面对准标配4英寸,6或8英寸压印面积可选热压印和紫外压印加热速度300℃/分钟 制冷速度150℃/分钟200W窄带紫外光源；365纳米或395纳米波长可选；全自动化控制带对准功能（亚1微米对准精度） 多层次的纳米压印对准模块 1μm 3σ对准准确率 X, Y, Z, Theta平台分场光学和CCD相机标配5”模板,标配4”直径基板 ? 其他尺寸可以提供500瓦紫外水银灯光源

RAMAN-11是由日本Nanophoton公司推出的新一代快速、高精度、面扫描激光拉曼彩色成像系统。作为三代Raman系统的RAMAN-11，则具备的快速、高分辨率成像的特点。相对于原来的传统而言，RAMAN-11的成像速度是其他常规Raman系统的300-600倍，一般在几分钟之内即可获取样品高分率的拉曼图像.是一款具有高速、高分辨率成像功能的拉曼显微镜。创新性技术--实现高速、高分辨率拉曼成像激光束扫描 &bull 高速扫描成为可能 &bull 利用光束扫描的无震动和无漂移特点，成像更为清晰多光谱同步测量 &bull 高速、高分辨率拉曼成像通过采用线形拉曼散射光获得， 每一条扫描线都含有400个立的光谱线形照明 &bull RAMAN-11采用线性照明，产生线形RAMAN散射光 &bull Nanophoton发展了一套特殊的光学系统，确保光强的均匀分布狭缝聚焦 &bull 共聚焦光学系统实现高分辨率拉曼成像 &bull 同一共聚焦光学系统用于快速拉曼成像 RAMAN-11系统应用案例快速区分单层与多层石墨烯激光源：532nm,物镜：100X，NA=0.9，光谱数：67，600（400*169）,测量时间：5分30秒通过RAMAN-11可以对不同层数的石墨烯快速成像。以350纳米的高空间分辨率，仅用5分钟的测量时间即可识别从单层到四层的石墨烯及其分布。更多信息......高灵敏度：Si四峰的测量 良好的共聚焦光学设计保证了对焦 外空气信号的高效抑制，并使弱的 硅四峰信号也能被探测到。 高分辨率：传统拉曼系统的5.7倍在100X物镜下，RAMAN-11 的激光斑点尺寸为：350nm*500nm,是传统拉曼的1/5.7，因此在同样的样品上可以得到更加详细的信息，能够为纳米尺寸下的物质鉴别、分布等分析提供更加准确的结果材料应力分布图像分辨率：320(x)× 400(y)=128,000 Spectra，成像时间：16分钟。通过RAMAN-11可以探测到晶体结构的扭曲，如硅材料等。硅的Raman峰位于520cm-1。硅单晶中由于应力的作用，会造成晶格结构的偏离与扭曲。左图通过测量Raman峰的偏离，进而给出了硅单晶表面应力的分布。更多信息......无损伤材料组分剖面分析图像分辨率：300(x)× 120(z)=36,000 Spectra，成像时间：8 分钟上图是通过RAMAN-11的无损探测技术，对多层膜进行的深度剖析。通过联用共聚焦光学系统与面扫描技术，可以成功地探测到深度图像。更多信息......超导材料中组分分布图像分辨率：265(x)× 400(y)=106,000 Spectra，成像时间：120分钟 左图是RAMAN-11探测到的超导样品中各种材料的分布：R: Gd123/a/b oriented；G: CeO2；B: Gd123；C: Gd123/underdoped；Y: NiFe2O4 更多信息......结晶度分析图像分辨率：320(x)× 400(y)=128,000 Spectra，成像时间：27分钟。上图表示由于离子的注入而导致的结晶度的变化。结晶度可以通过Raman峰宽来进行衡量，这是由于二者之间存在一定的关联。结晶度好的样品，其Raman峰比较细窄。更多信息......材料表面各种组分的分布图像分辨率：150(x)× 400(y)=60,000 Spectra；成像时间：5分钟。左图是Raman-11给出的皮肤上某种有机物质的分布图像；相比而言，常规的光学显微镜则没有这种能力（右图）。更多信息......药品组分分析图像分辨率：400(x)× 220(y)=88,000 Spectra，成像时间：11分钟。RAMAN-11以给出药品中，不同组分的分布图像。这些组分通常是以多晶的形式存在，通过RAMAN-11的无损探测技术，可以将这些组分和每种颗粒的大小确定下来。更多信息......

INSTEMS系列为用户提供了7种原位TEM实验平台。其中包含三种单外场施加平台，三种双外场耦合平台和一种三外场耦合平台。三种单外场产品为INSTEMS-M（力学加载）、INSTEMS-E（电学加载）和INSTEMS-T（热场加载）；三种双外场耦合产品为INSTEMS-ME（力电耦合）、INSTEMS-TE（热电耦合）和INSTEMS-MT（力热耦合）；一种三外场耦合产品为INSTEMS-MET（力热电耦合）。产品介绍：BST-INSTEMS-M使用的MEMS集合精密的芯片结构与压电驱动器，力学加载方向与双倾台平面平行。高精度力学驱动（0.1nm等级驱动）与双倾系统互不干扰，能在力学加载的同时稳定的观察高质量原子尺寸的像。另外，可根据客户需求配置不同结构的芯片，满足不同尺寸形状不同加载模式力学实验要求。突出优势：1、多种力学加载模式：拉伸/压缩/压痕/弯曲/冲击/蠕变/疲劳 自动/手动/循环加载 牛顿级驱动器( 100 mN) pm级驱动控制 2、双轴倾转：α 轴倾转最高至±20° β 轴倾转最高至±10°3、稳定的原子尺度成像：极限样品漂移＜50 pm/s空间分辨率≤0.1 nm技术指标最大驱动力 100 mN最大驱动范围4 μm驱动精度 500 pm空间分辨率≤0.1 nm 应用领域 高强钢纳米线 高强铝合金 钛合金纳米薄膜… …

TESCAN UniTOM XL 这款高通量微米级 X射线显微镜具有超快的分析速度，适用于各类样品的无损分析，并提供了更灵活的研究方式。TESCAN UniTOM XL 为材料研究、失效分析和质量控制等领域提供高效且非破坏性的三维成像功能，该系统配置了高功率的发射源、高效的探测器和软件，可以提供最高效的工作效率和图像效果，时间分辨率可以达到10秒以下。 主要优势 ※ 原位和动态成像的X射线显微镜UniTOM 是一款配置灵活的高分辨 X 射线 显微镜，可根据用户的需求组合功能模块，最大限度的提高图像质量、分辨率和分析速度。※ 感兴趣区域的直观观测可在概览图上选择感兴趣区域进行实时缩放，获得孔隙结构和矿物的细节信息。※ 亚微米级分辨率UniTOM 可以获得 3um 的真实空间分辨率，并且适用于多种类型和尺寸的样品，可分析的样品最大直径为 50 cm, 最大高度115 cm。※ 模块化设置模块化设计，硬件模块（如可附加的X射线源或探测器）可以轻松集成到系统中，方便用户进行硬件升级或更换单个硬件，进而延长系统的使用寿命。 模块化灵活配置 UniTOM XL 模块化设计有助于用户可以随时添加、升级和拓展配件，尽可能减少受到系统自身性能的限制影响，系统中提供的“future-proof”平台能够帮助客户适应未来在发射源或探测器技术方面的创新发展。Acquila软件Acquila是一个用于断层图像采集和3维重构(GPU优化)的模块化软件，可以最大限度为集成设备后的复杂实验提供协助。Acquila软件能够运行在标准的、自动化的或定制的微型CT上，并实现图像采集、重建和外围实验设备(现场设备)之间的无缝集成。

016A-BR12只需一次曝光即可对乳房 X 线摄影系统分辨率进行 QC 检查！Cirs 016A-BR12包含两个 17.5 微米厚的金镍合金条形图案。这些条形图案以 90 度角定位，以便在一次曝光中评估垂直和平行于阳极-阴极轴的分辨率。靶材有 17 段，从 5 lp 到 20 lp/mm，在 20 keV 下相当于 25 微米的铅或 2.6 毫米的铝。这些图案被永久嵌入在一个薄的丙烯酸晶片（型号 016AW）中，以保护它们免受磨损或损坏。模体由乳房等效材料组成，并具有用于丙烯酸晶片的腔体。这种设计使条形图案能够在乳房支撑板上方 4.5 厘米和距胸壁 1 厘米处一致、可重复地定位，横向居中（美国放射学会推荐）。Cirs 016A-BR12分辨率测试卡特征： 使用单次曝光评估系统分辨率的垂直条形图案设计 可重复定位 亚克力晶片，可保护棒材免受磨损和损坏 乳房等效体模材料Cirs 016A-BR12分辨率测试卡规格： 套装尺寸：12.5 厘米 x 10 厘米 x 4.5 厘米 （4.9 英寸 x 3.9 英寸 x 1.7 英寸） 幻影重量：2 磅 (0.7 公斤) 材料：模体：BR12 目标：金镍结构（相当于 25 微米的铅或 2.6毫米铝）嵌入亚克力

中图仪器VT6000超分辨率转盘共聚焦显微镜光学系统以共聚焦技术为原理，结合精密纵向扫描等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，是实现器件表面形貌3D测量的光学检测仪器。VT6000超分辨率转盘共聚焦显微镜光学系统应用于半导体制造及封装工艺检测、3C电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、微纳材料制造、汽车零部件、MEMS器件等超精密加工行业及航空航天、科研院所等领域中，可测各类包括从光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面，从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等参数。产品功能1)3D测量功能：设备具备表征微观3D形貌的轮廓尺寸及粗糙度测量功能；2)影像测量功能：设备具备二维平面轮廓尺寸的影像测量功能，可进行长度、角度、半径等尺寸测量；3)自动拼接功能：设备具备自动拼接功能，能够实现大区域的拼接缝合测量；4)数据处理功能：设备具备调整位置、纠正、滤波、提取四大模块的数据处理功能；5)分析工具功能：设备具备粗糙度分析、几何轮廓分析、结构分析、频率分析、功能分析等五大分析功能；6)批量分析功能：设备具备一键分析和多文件分析等辅助分析功能，可实现批量数据文件的快速分析功能；7)便捷操作功能：设备配备操纵杆，支持操纵杆进行所有位置轴的操作及速度调节、光源亮度调节、急停等；8)光源安全功能：光源设置无人值守下的自动熄灯功能，当检测到鼠标轨迹长时间未变动后会自主降低熄灭光源，防止光源高亮过热损坏，并有效延长光源使用寿命；9)镜头安全功能：设备配备压力传感器，并在镜头处进行了弹簧结构设计，确保当镜头碰撞后弹性回缩，进入急停状态，大幅减小碰撞冲击力，有效保护镜头和扫描轴，消除人为操作的安全风险。不同应用场景下的3D形貌主要应用于半导体、光学膜材、显示行业、超精密加工等诸多领域中的微观形貌和轮廓尺寸检测中，其次是对表面粗糙度、面积、体积等参数的检测中。3D形貌图片：影像测量功能界面应用案例1、镭射槽测量晶圆上激光镭射槽的深度：半导体后道制造中，在将晶圆分割成一片片的小芯片前，需要对晶圆进行横纵方向的切割，为确保减少切割引发的崩边损失，会先采用激光切割机在晶圆表面烧蚀出U型或W型的引导槽，在工艺上需要对引导槽的槽型深宽尺寸进行检测。2、光伏在太阳能电池制作工程中，栅线的高宽比决定了电池板的遮光损耗及导电能力，直接影响着太阳能电池的性能。VT6000超分辨率转盘共聚焦显微镜光学系统可以对栅线进行快速检测。此外，太阳能电池制作过程中，制绒作为关键核心工艺，金字塔结构的质量影像减反射焰光效果，是光电转换效率的重要决定因素。共聚焦显微镜具有纳米级别的纵向分辨能力，能够对电池板绒面这种表面反射率低且形貌复杂的样品进行三维形貌重建。3、其他部分技术指标型号VT6100行程范围X100mmY100mmZ100mm外形尺寸520*380*600mm仪器重量50kg测量原理共聚焦光学系统显微物镜10× 20× 50× 100×视场范围120×120 μm~1.2×1.2 mm高度测量重复性(1σ)12nm显示分辨率0.5nm宽度测量重复性(1σ)40nm显示分辨率1nmXY位移平台负载10kg控制方式电动Z0轴扫描范围10mm物镜塔台5孔电动光源白光LED恳请注意：因市场发展和产品开发的需要，本产品资料中有关内容可能会根据实际情况随时更新或修改，恕不另行通知，不便之处敬请谅解。如有疑问或需要更多详细信息，请随时联系中图仪器咨询。

X射线显微CT：先进的无损三维显微镜显微CT即Micro-CT，为三维X射线成像，与医用CT（或“CAT”）原理相同，可进行小尺寸、高精度扫描。通过对样品内部非常细微的结构进行无损成像，真正实现三维显微成像。无需样本品制备、嵌入、镀层或切薄片。单次扫描将能实现对样品对象的完整内部三维结构的完整成像，并且之后可以完好取回样本品！布鲁克公司的微断层扫描技术由一系列易于使用的台式仪器提供，可对样品的形态和内部微观结构生成 3D 映像，分辨率可达亚微米级别特点：先进的扫描引擎—可变扫描几何：可以提高成像质量，或将扫描时间缩短1/2到1/5支持重建、分析和逼真成像的软件套件自动样品切换器技术规范：X射线源：20-100kV，10W，焦点尺寸＜5μm@4WX射线探测器：1600万像素（4904×3280像素）或1100万像素（4032×2688像素）14位冷却式CCD光纤连接至闪烁体标称分辨率（全额放大率下样品的像素）：1600万像素探测器＜0.35um；1100万像素探测器＜0.45um，重建容积图（单次扫描）：1600万像素探测器，高达14456×14456×2630像素 1100万像素探测器，高达11840×11840×2150像素扫描空间的值高达：直径75mm，长70mm辐射安全：在仪器表面的任何一点上＜1 uSv/h外形尺寸：1160（宽）×520（深）×330（高）毫米（带样品切换器高440毫米）重量：150千克，不含包装电源：100-240V / 50-60Hz，典型值：在大X射线功率下为90W

电化学由于其在电池、燃料电池、腐蚀、合成和催化等各个领域的广泛应用而受到越来越多的关注。在电化学系统中，会发生各种复杂的过程，包括物质的吸附、解吸和扩散，表面重建，电荷转移，表面和物种之间化学键的形成或断裂以及发生在电化学界面化学反应等。因此，电化学界面的结构决定了整个电化学系统的电化学响应以及材料的性质和性能电化学的研究主要涉及电化学界面的结构、性质和性能之间的内在关系，以促进电化学设备的合理设计。电化学表征技术主要基于电信号的测量，包括电流和电势，这些方法可以根据电化学理论分析电信号来获得丰富的信息，包括界面性质的热力学和动力学信息、表面上反应物的数量以及电极的反应性。然而，由于反应物的化学指纹信息缺乏，很难在没有经验的情况下确定化学结构。另外，从整个电极表面的响应测量得到的电信号，是针对整个电极的，对于非均匀电极的结构和性能无法进行研究。因此，需要开发具有丰富化学信息和高空间分辨率（低至几个纳米）的原位表征方法，以全面了解电化学界面和过程。 电化学-针尖增强拉曼光谱（ EC-TERS）是一种具有纳米尺度空间分辨率分子指纹信息的技术，可以用于实现上述目标。 EC-TERS联用优势● 分子水平的一致性：拉曼光谱可以提供分子水平的信息，可以检测到电化学界面上的单个分子。这使得我们能够研究电化学反应的瞬间变化。● 高空间分辨率：通过使用针尖增强拉曼光谱（TERS）技术，可以在纳米探针上实现高空间分辨率。这使得我们能够研究界面的局部结构。● 可以在液体环境下工作：拉曼光谱可以在液体环境下进行测量，这对于研究电化学修饰过程非常重要。传统的电化学表征技术通常需要在干燥的条件下进行测量，而拉曼光谱可以在多孔溶液中直接进行测量。● 化学指纹信息：拉曼光谱可以提供化学指纹信息，通过分析拉曼光谱的峰位和强度，可以研究反应的中间体、吸附物和反应产物。● 非破坏性测量：拉曼光谱是一种非破坏性测量技术，不需要对样品进行特殊处理或标记。这使得我们能够对电化学界面进行实时监测。EC-TERS方案电化学-针尖增强拉曼光谱测试系统系统采用倒置显微镜结构，底部激发，底部拉曼信号收集。兼容常规拉曼测试、常规电化学拉曼测试，针尖增强拉曼测试。电化学池位于XY压电位移台上，可以进行纳米级的步进移动； 探针链接XYZ压电位移台，可进行三维精细调节；从而实现探针-激光-样品三位一体。 电化学-针尖增强拉曼光谱测试系统技术参数 光谱分辨率2cm-1激发光源532nm激光器，100mW633nm激光器，15mW光谱仪焦距320mm，配置3块光栅探测器≥2000*256像素，300-1000nm响应，峰值效率高于90%，芯片深度制冷到-60℃常规拉曼空间分辨率1um@XY方向

基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜磁性材料的显微观测有助于材料的微观结构及其形成机理的研究，随着科研的发展，磁性材料研究的尺度已经趋向于亚微米甚至纳米。因此，超高分辨和超高灵敏度的测试有助于对这些小尺寸的材料进行研究。源自瑞士苏黎世联邦理工大学自旋物理实验室的Qzabre公司，结合多年的NV色心的磁测量技术与扫描成像技术开发出的QSM系统，能够实现高灵敏度和高分辨率的磁学成像，并且可以实现定量的磁学分析，使得它成为下一代扫描探针显微镜— —基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜。相比于传统的显微观测设备如克尔显微镜（分辨率~300 nm），磁力显微镜MFM(分辨率~50 nm )，该设备除了拥有优于30 nm的磁学分辨率外，还可以进行样品表面磁场大小的定量测试，而且NV色心作为单自旋探针, 所产生的磁场不会对待测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。QSM超分辨量子磁学显微镜-典型应用√ 磁性纳米结构分析√ 铁磁/反铁磁磁畴成像√ 磁畴壁分析√ 电流分布成像√ 纳米尺度的温度测量√ 多铁材料扫描√ 磁场任意波形时间分辨QSM超分辨量子磁学显微镜-扫描成像原理简介金刚石NV色心为金刚石中一个氮原子取代碳原子同临近的空位形成的缺陷，它的电子能为自旋三重态，其基态ms=0与ms=±1（简并态）存在2.87GHz的零场分裂，在外磁场B作用下，ms=±1解除简并发生分裂。NV色心的自旋状态可通过激光和微波实现操作和探测，通常采用光学探测磁共振（ODMR）的方法测量外加磁场，此时NV色心处于微波作用下，当微波能量刚好等于ms=±1基态电子与ms=0基态电子的能差时发生共振，此时荧光探测表现为低谷。Ms=+1和Ms=-1基态的能差为△f=2γB，△f可以通过ODMR谱的两个共振峰谱得出，γ为NV色心的电子旋磁比，γ=28 MHz/mT ，这样可以计算出外磁场B大小。通过扫描探针持续对样品表面的磁场进行探测后，可以得出样品表面的磁场分布成像图。基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜扫描成像原理示意图QSM超分辨量子磁学显微镜-主要特点√ 超高磁学分辨率及灵敏度√ 可定量测量样品表面磁场大小及空间分布√ 优化的光学系统获得更大的光通过率√ 多种成像模式√ 交钥匙系统√ 易更换的探针设计√ 矢量磁场选件 QSM超分辨量子磁学显微镜-技术参数√ 操作模式： NV 模式，NV quenching模式，AFM模式，MOKE模式；√ NV模式：磁场空间分辨率：30nm~70nm， 磁场灵敏度：1-10 μT/Hz^(1/2)，(取决于选用探针)；√ AFM模式：使用Qzabre探针分辨率~250nm，使用Akiyama探针分辨率＜30nm；√ MOKE模式：使用向克尔显微模式快速获取感兴趣区域，视场150μm；√ 扫描范围：90 μm x 90 μm x 15 μm (闭环控制, 0.15nm分辨率)；~6mm粗调（100nm分辨率）；√ 可放置样品大小：25mm直径（标准型），大可到50mm×50mm（定制）；√ 漂移率：6nm/h , 0.3℃温度稳定性；√ 优化光学系统：NA=0.75，＞87% 的光通过率(600~850nm)，比传统的共聚焦系统增加了＞10% 的光通过率；√ 矢量电磁铁选项提供任意方向的矢量场高至75 mT；√ 定制样品托扩展直流或微波连接、加热功能等。QSM超分辨量子磁学显微镜-部分应用案例■ 反铁磁磁畴观测 反铁磁材料器件拥有电学或光学激发翻转的性能，在新型磁存储上有着潜在的应用前景，本文通过使用基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜研究了电流脉冲注入CuMnAs微器件后弛豫过程中和弛豫后反铁磁畴织构产生的磁杂散场，研究表明大的电阻变化与写入电流脉冲引起的畴的纳米碎裂有关。通过对具有交叉几何结构的微器件中电流密度分布的成像，进一步证明了电流引起的畴结构的变化是不均匀的。在不同延迟时间获得的磁杂散场图像显示，碎片化的磁畴模式保持着对它们放松的原始状态的记忆。该研究揭示了导致金属反铁磁体电开关的微观机制，并为今后反铁磁自旋电子学领域的研究指明了方向。参考文献：Current-induced fragmentation of antiferromagnetic domains, M. S. W?rnle, P. Welter, Z. Ka?par, K. Olejník, V. Novák, R. P. Campion, P. Wadley, T. Jungwirth, C. L. Degen, P. Gambardella, arXiv:1912.05287(2019).■ 磁畴壁研究通常SOT（自旋轨道力矩）诱导的磁畴翻转强烈依赖于磁畴臂的结构，2019年Saül Vélez等人使用NV色心磁学显微镜来揭示TmIG和TmIG/Pt层的磁畴臂磁化情况。如图所示，作者对TmIG和TmIG/Pt层进行了磁学显微测试，并对图b中的两个不同位置TmIG/Pt和TmIG区域的磁畴边界d/e进行了磁场扫描，经过同模拟结果对比发现位置d处的磁畴臂处于Left Néel-Bloch中间结构，而到了位置e处的磁畴臂转变成了Left Néel 结构，这些结果表明磁性石榴石中存在界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，为稳定中心对称磁性缘体中的手性自旋织构提供了可能。 参考文献：Saül Vélez, et al. High-speed domain wall racetracks in a magnetic insulator. Nature Communications (2019) 10:4750. ■ 场成像微波场的成像和探测对于未来微波器件的工程以及在原子和固体物理中的应用具有重要意义。例如，利用原子和超导量子比特进行的腔量子电动力学实验，或者量子磁体和量子点的相干控制，都是基于利用微波电场或磁场操纵量子系统。因此，控制和了解微波近场的空间分布是获得佳器件性能的关键。本文通过使用基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜对微波电流产生的磁场空间分布进行了探测。参考文献：P. Appel, New J. Phys.17(2015)112001 ■ 斯格明子研究 “斯格明子(skyrmion)”是一种具有拓扑保护性的准粒子。由于受到拓扑保护，相比于传统的磁存储基本单元（磁畴），磁斯格明子可以被压缩到更小的尺寸，而且具有更高的稳定性；同时，它可以被很低的电流所驱动，因此，被广泛认为是未来实现高速度，高密度，低能耗磁（自旋）存储器件的基本单元。2016年，Y. Dovzhenko等人通过NV色心磁学显微镜对磁性斯格明子表面的磁场进行了测试，重构出表面杂散磁场的分布，对斯格明子的类型具有指导意义。在Bloch 型斯格明子的假定下重构出的磁化分布中，中心处z 方向磁化几乎为零, 也就是磁化方向在面内, 这样的结构无法形成一个完整的斯格明子。而Néel 型假定给出的磁化分布更加符合理论模型中斯格明子的磁化分布. 因此, Néel 型的斯格明子更加符合实验结果. 对一些新颖的磁性斯格明子结构, 如纳米条带的边缘态和双斯格明子,基于NV 色心的磁成像能够为解析其磁化结构提供帮助。参考文献：Dovzhenko Y, Casola F, Schlotter S, Zhou T X, Büttner F, Walsworth R L, Beach G S D, Yacoby A 2016 arXiv:1611.00673 [cond-mat]. ■ 磁性涡旋结构研究磁性vortex是一种具有手性的磁性结构, 在自旋动力学和磁存储器件等方面有重要研究价值。该研究实验表明，基于NV色心的超分辨磁学显微镜能够与微磁模拟进行强有力的比较，是纳米磁性和更普遍的纳米科学基础研究的有力工具。事实上，直接测量弱磁场，不受扰动，具有纳米的分辨率，可以解决一些重要的问题，例如垂直各向异性薄膜中磁畴壁的性质，这些磁畴壁控制着薄膜的电流感应运动。参考文献：Rondin, L., Tetienne, J., Rohart, S. et al. Stray-field imaging of magnetic vortices with a single diamond spin. Nat Commun 4, 2279 (2013).■ 纳米结构中的电流分布测试纳米结构和薄膜中的电荷输运是许多科学技术现象和过程的基础，由于这种结构的纳米尺寸和电流的流动性质，直接显示这种结构中的电荷流具有挑战性。本次研究使用基于NV色心的超分辨磁学显微镜对二维导体网络（包括金属纳米线和碳纳米管）中电流密度进行磁成像。在电流密度噪声为～2×104A/cm2的情况下，对直流电流进行低至几个μA的检测。重建图像的空间分辨率通常为50nm，小为22nm。电流密度成像为研究二维材料和器件中的电子输运和电导变化提供了一条新的途径。参考文献：Chang et al., Nano Lett. 17 (2017) ■ 磁场任意波形时间分辨 基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜除了进行过空间的磁学分辨外，还可以直接记录与时间相关的磁场，而不需要信号重建。J. Zopes & C. Degen等人使用自旋回波来差分检测波形的短片段，同时获得高的磁场灵敏度(~4μT/Hz1/2)和高的时间分辨率（~20ns），能进行任意波形的检测。可能的应用包括微型射频发射器的现场校准、集成电路中的信号映射检测、脉冲光电流的检测和薄膜中的磁开关等。 参考文献：J. Zopes & C. Degen, Phys. Rev. Appl. 12, 054028 (2019)