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- 2026年01月14日
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Quantum量子科学仪器贸易（北京）有限公司
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1年
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便携式芯片原子力显微镜
——AFM纳米形貌表征从未如此简单！
ICSPI公司在便携式nGauge原子力显微镜（AFM）的基础上进行了全新升级，推出了新一代的便携式原子力显微镜Redux。Redux原子力显微镜（AFM）除了具有方便携带，操作简单，扫描速度快，可扫描大尺寸样品，无需维护等优点，还可以迅速找到感兴趣的测量位置，实现相关区域的快速高精度测量。适合各类纳米表征应用场景，从科学研究、高等教育到工业用户的样品3D表面形貌快速成像分析等，革命性的创新技术的降低了传统AFM的复杂操作，也的拓宽了传统AFM的应用范围！
适合各类纳米表征应用场景
半导体工业
材料工业
纳米技术
生命科技
涂料，聚合物和复合材料等
高等教育
......
产品特点
更小巧，更便携
独特的AFM微纳机电芯片，使得Redux/nGauge原子力显微镜（AFM）系统仅有公文包大小，可随身携带。
更简单，更易用
只需点击鼠标三次即可获得样品表面纳米级形貌信息，无需配置减震平台。
第一步：通过内置光学显微镜寻找扫描区域；
第二步：Redux/nGauge帮助扫描探针自动寻找样品表面；
第三步：点击扫描，获取样品表面形貌信息。
维护简单，性价比高
类金刚石针尖保证AFM探针超长寿命，且无需繁琐的更换针尖操作和其他后期维护工作。
Redux采用的压电AFM探针技术以及耐用的探针针尖（左图）。中图为一根探针第215次扫描样品的结果，右图为第1164次扫描样品的结果
各表征手段对比
| Redux/nGauge AFM |
传统 AFM |
SEM |
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| 大气环境下运行 |
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| 自动寻找样品表面 |
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N/A |
| 设备安装时间 |
5 分钟 |
1-2 周 |
1-2 周 |
| 扫描样品时间 |
2 分钟 |
1 小时 |
30 分钟 – 1 小时 |
| 随测随走 |
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| 培训时间 |
1 小时 |
12+ 小时 |
12+ 小时 |
| 无需激光对准 |
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| 普通市电/USB供电 |
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| 更换探针难度 |
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N/A |
| 3D表面形貌成像 |
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| 成像分辨率 |
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| 不导电样品表征 |
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设备参数
Redux AFM
左：Redux原子力显微镜（AFM）；右：Redux原子力显微镜实际使用场景
Redux微型原子力显微镜n5（噪声基底优于0.5nm）
Redux微型原子力显微镜n7（噪声基底优于0.15nm）
产品特点
快速：1分钟内便可获取样品信息
易用：扫描只需点击三次鼠标
简单：全新升级的X, Y和Z定位系统
技术参数
| AFM技术参数 | |
| 最大扫描范围(XY) | 20 μm x 20 μm |
| 最大扫描高度(Z) | 10 μm |
| 扫描速度 | 80 秒 (256 x 256 pixel, 20 μm x 20 μm) |
| 噪音基底 | <0.5nm 或 <0.15 nm |
| XY扫描分辨率 | <0.5 nm |
| 样品台参数 | |
| 样品台尺寸 | 105 mm x 95 mm x 20 mm |
| 可移动范围 | 10 mm x 10 mm |
| 光学显微镜参数 | |
| 物镜 | 10x, 0.25 NA |
| 视场 | 2.25 mm × 1.25 mm |
| 分辨率 | 1920 x 1080 FHD Video output |
| 整体尺寸 | |
| 尺寸 (长x 宽 x 高) | 23.2 cm × 22.0 cm × 24.6 cm |
| 重量 | 4 kg |
| 软件需求 | |
| 连接方式 | USB |
| 操作系统 | Windows 10, 11 |
| 电源 | |
| 电压 | 100-240 VAC ~ 50/60 Hz |
| 电流 | 12 VDC, 5 A |
nGauge AFM
成像类型：形貌图，相位图
XY 扫描区域：100 µm × 100 µm
XY 扫描分辨率：<0.5 nm
Z向扫描范围：10 µm
快速扫描成像时间：16 秒
可表征样品大尺寸：100 mm x 50 mm x 20 mm
可表征样品大重量：1 kg
应用案例
■ 便携式原子力显微镜助力破解枸杞叶多糖抑制脂肪消化机制
近日，北京林业大学生物科学与技术学院食品学科范俊峰教授团队在国际食品高水平期刊《Food Hydrocolloids》发表了题为“The interfacial destabilization of bile salt-emulsified oil droplets, essential for lipase function, is mediated by Lycium barbarum L. leaf polysaccharides”的研究论文，以胆酸盐稳定的脂质乳液平台为研究对象，创新性地从界面化学的视角揭示了多糖与肠道分泌的脂质消化剂之间的相互作用，为生物活性物质抑制脂肪消化的研究奠定了新的理论基础。
本文使用便携式原子力显微镜nGauge对枸杞叶中提取的多糖进行了形貌表征。便携式芯片原子力显微镜nGauge具有小巧灵活、方便携带，操作简单，扫描速度快，可扫描大尺寸样品，一个针尖可以进行上千次扫描，无需维护、无需减震、超级稳定等优点，适合各类纳米表征应用场景，拓宽了传统AFM的应用范围！
使用nGauge便携式原子力显微镜对从枸杞叶中提取的多糖进行形貌表征。（LP:多糖，LD:脱钙多糖,SP:多糖分解产物，SD：脱钙多糖分解产物）
■ nGauge便携式AFM用于研究腐蚀样品中组织与性能的关系
近期，江苏科技大学乔岩欣教授课题组使用便携式nGauge原子力显微镜研究了在不同腐蚀温度下NaCl（3.5wt.%）溶液对E690钢的腐蚀结果。相关结果已发表在国际学术期刊《Materials Research Express》。
乔教授课题组使用便携式nGauge原子力显微镜对样品的表面粗糙度进行了表征。该表征结果弥补了扫描电子显微镜（SEM）和能量散射X射线谱（EDS）对样品表面三维形貌信息的缺失。
在便携式nGauge原子力显微镜的帮助下，并综合SEM和EDS的表征结果，研究结果表明腐蚀速率与腐蚀温度呈现正相关关系。这一关系的主要原因是腐蚀速率与氧在表面扩散直接相关，而氧在电解质中的溶解又与温度有关。
原子力显微镜所获得的数据，可以让研究人员对样品表面的腐蚀进行定量分析。数据表明，当样品暴露在高温的腐蚀液中，表面的粗糙度会因为形成较厚的腐蚀层而有所降低。综合各项表征结果来看，在20 °C条件下样品表面粗糙度为276.5nm，而在60 °C条件下粗糙度降为145.2 nm。
参考文献：
[1] Yan Q , Yin Q , Cui J , et al. Effect of temperature on corrosion behavior of E690 steel in 3.5 wt.% NaCl solution[J]. Materials Research Express, 2021, 8(1):016528 (12pp).
部分测试数据
微柱阵列三维成像
二氧化硅聚合物复合材料相扫描结果
半间距为200nm的光栅形貌表征
数据存储单元纳米结构三维形貌表征
丹麦Akasel公司9μm金刚石颗粒抛光后的钢铁样品三维形貌表征
美国Biotech公司表征皮肤样本
美国Applied Nanotool公司微纳光学器件品控
光电子领域器件检测
部分用户单位
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文献和实验- Yan Q , Yin Q , Cui J , et al. Effect of temperature on corrosion behavior of E690 steel in 3.5 wt.% NaCl solution[J]. Materials Research Express, 2021, 8(1):016528 (12pp).
- Na Zhang, Xue Han, Rumeng Yu, Xiaomin Tang, Bo Zhang, Yanyan Zhang, Xiaoyu Yin, Wenrui Ni, Mengze Wang, Bolin Zhang, Junfeng Fan,
The interfacial destabilization of bile salt-emulsified oil droplets, essential for lipase function, is mediated by Lycium barbarum L. leaf polysaccharides,Food Hydrocolloids,Volume 136, Part B,2023,108303,ISSN 0268-005X.
使用的好处。 图10 未标记外泌体和 NIR 标记外泌体的原子力显微镜图片 Chem Commun (Camb). 2018 Jun 26;54(52):7219-7222. 五、用 Gaussia luciferase（gluc）和截断的 lactadherin 标记： 将 gLuc-lactadherin 构成融合表达的质粒，再将此质粒转染细胞，使细胞分泌的外泌体带有强的萤光素酶活性。将标记的外泌体进行静脉注射入小鼠体内，看外泌体在组织的分布情况。 图11 将表达
是芯片实验室仪器的主要组成部分，其体积的大小直接决定了芯片分析仪的大小，因此人们正努力追求将这两部分做到最小。 电化学检测由于其体积较小，与高压电源一起可制成便携式分析仪在尺寸上和芯片实验室的概念匹配，加之有电化学响应的物质很多，所以在芯片中的应用研究较多。电化学检测器的一般做法是将电极集成到芯片上，采用安培或电导法进行检测，其中电泳分离电压对检测电流的干扰是电化学检测需要克服的问题之一。用于电化学检测的电极材料有碳糊、碳纤维、铜丝、金丝等。被检测物质有氨基酸、肽、碳水化合物、神经递质等。把电泳
仪器微型化，制成便携式仪器，用于床边检验。如血细胞分析、酶联免疫吸附试验( ELISA ) ，血液气体和电解质分析等都可进行 POCT 。 目前生物芯片可分为基因芯片( Genechip 或 DNAchip )、蛋白质芯片 (proteinchip) 、细胞芯片( cellchip )和芯片实验室( Lab-On-a-Chip,LOC ) ，它们具有高灵敏度、分析时间短、同时分析项目多等优点 ，它是将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤 ，利用微电子、微机械、物理技术、传感器技术、计算机技术 ，使样品
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