扫描隧道显微镜

STM（Scanning Tunneling Microscope的简称）的工作原理来源于量子力学中的隧道效应原理。当金属探针在与导电样品非常接近时（小于1nm），控制探针在样品表面进行逐行扫描，检测探针与样品间隧道电流的变化来获取样品表面形貌、I-Z、I-V曲线等其它特性。
由于要在探针和样品间产生并传输隧道电流，所以只能检测导电样品。

1.扫描系统：
1.1 扫描模式：STM恒流/恒高模式，I-Z/I-V曲线测量；AFM接触/横向力/轻敲/相移模式，力曲线测量
1.2 最大扫描范围：50μm*50μm扫描器（可选配100μm*100μm扫描器）
单一大量程自适应扫描器不更换技术，最大100μm扫描器可达HOPG原子分辨率
1.3 分辨率：
扫描隧道显微镜STM：X-Y向0.1nm；Z向0.01nm；HOPG原子定标
接触模式AFM：X-Y向0.2nm；Z向0.03nm；云母晶格定标
轻敲模式AFM：X-Y向0.2nm，Z向0.1nm；DNA样品验证
单一大量程自适应扫描器不更换技术，最大100μm扫描器可达HOPG原子分辨
1.4 样品台尺寸：直径≤Φ65mm，厚度≤30mm，重量≤15g
1.5 探针识别：自动识别当前针尖类型，软硬件自动切换到相应的工作模式，无需人工干预。
1.6 探针保护：独特设计的针尖保护技术，包括自动进针保护和平滑移动保护，能有效降低样品对针尖的损伤，使仪器长时间保持高分辨图像。
1.7 探针趋近：高精度高速伺服电机，控制针尖自动逼近样品，行程<30mm，步长<23nm
1.8 样品移动：计算机控制 高精度电控样品移动平台（国内独家配置）
1.9 纳米加工：矢量刻蚀功能 、图形刻蚀功能（选配）
　
2.样品定位功能模块
2.1 高分辨CCD光学显微系统：在计算机上成像，用于观察探针和样品，放大倍数80—600倍，视场1.6mm，工作距离10cm，配套控制及成像软件。一体式设计，工作过程中不必移开，可全程随时观测。
2.2 高精度电控样品移动平台：计算机自动控制，配合光学显微系统进行精确样品移动和定位，全程可视；
2.2.1 移动范围5mm*5mm，单步最小步长50nm
2.2.2 高精度电控移动平台和单一大量程自适应扫描器技术结合，实现从最大量程到最小几纳米扫描范围内，全程计算机控制样品定位，无盲点
2.2.3 直接用鼠标拖动待测区到目的地，计算机控制移动平台自动移动
2.2.4 可任意设置原点位置，一键返回（计算机控制移动平台自动回到设置的原点位置）
2.2.5 可任意标记多个测样点，编制定位路径，计算机控制移动平台自动到达各设定的测样点
2.2.6 可直接输入X、Y方向移动数值，计算机控制移动平台自动定位 国内独家配置，其它厂商只提供手动调节的精密螺杆移动平台，无法实现样品精密定位搜寻。
2.3 单一大量程自适应扫描器：最大100μm扫描器可达HOPG原子分辨率，测样过程中不用更换扫描器可实现从50微米—几纳米扫描范围连续定位高精度成像（全球独有核心关键技术）

3.控制系统：
3.1 控制/采集精度：采用双16位扫描/采样差分同步独立高压放大专利技术，16通道双16位A/D （精度相当于23位）；12通道16位D/A；4通道双16位D/A（精度相当于23位）
3.2 反馈方式：8通道 数字化反馈+数控模拟反馈
3.3 中枢控制器：32位ARM技术，16 M RAM ，2M Flash ROM
3.4 中枢总线：数字总线：速度24M/s，宽度16位；外部地址总线：速度24M/s，宽度8位；固件下载总线：速度500Kb/s，宽度8位，可直接远程下载升级可编程电子器 件中的程序；模拟总线：-10～+10V，信噪比200000：1。
3.5 中枢总线余量：3通道16位D/A；3通道双16位A/D（精度相当于23位）；20位DIO
3.6 扩展余量：16通道16位D/A；16通道双16位A/D（精度相当于23位）
3.7 高压单元：±300V 纹波噪声1.5mV；4通道双16位D/A（精度相当于23位）提供扫描器XYZ三个方向的控制电压；可扩展到8通道
3.8 计算机接口：USB2.0接口
3.9 扫描频率：0.1～300Hz
3.10 扫描角度：-180?~180?连续可调
3.11 图像采样点：128×128/ 256×256 / 512×512 / 1024×1024 / 2048×2048可调
3.12 电流检测灵敏度≤10pA
3.13 力检测灵敏度≤1pN
3.14 预置隧道电流：1pA～50nA
3.15 偏置电压：-10～+10V
　
4.软件系统：
4.1 操作系统：Windows 98/2000/XP
4.2 在线控制软件：四窗口图像界面，可观察4个不同数据通道同步成像;系统智能记忆功能：一个参数改变，相关参数会根据系统经验自动调节到最佳范围；压电陶瓷非线性校正，曲面拟合校正，样品倾斜校正等。
4.3 图像处理软件：3D显示，滤波处理，图像修饰，边缘增强、形态学处理、图像格式转换，图像几何变换、调色板设置等。
4.4 数据分析软件：粗糙度分析，颗粒度分析，剖面分析，膜厚分析、台阶分析、各种曲线统计/分析等。
4.5 软件开发模板：便于用户进行二次开发，完成特殊的数据处理功能。
4.6 专业膜厚/台阶测量分析软件：用SPM仪器测量膜厚的技术关键在于有效搜寻到并能够控制探针移动到薄膜或者台阶的边沿，只有使用我们国内独家配置的高精度电控样品移动平台配合CCD系统才可以做到。
4.7 远程控制软件：支持远程网控技术，提供远程培训、远程检修、远程实验服务（选配）
4.8 软件服务包：软件以插件方式终身享受免费升级服务。
　
5.工作条件：
5.1 环境温度：0-35摄氏度
5.2 相对湿度：0-65%
5.3 工作电压：220V（±10%），50Hz