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    鉑悅儀器(上海)有限公司

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    原子力顯微鏡探針/AFM探針

    更新時間:2023-10-23

    產品品牌:BRUKER

    產品型號:

    產品描述:布魯克AFM探針具有多種款式和型號,能夠滿足多種應用領域中的原子力顯微鏡(AFM)解決方案。

          原子力顯微鏡探針(AFM探針),是原子力顯微鏡(AFM)設備非常重要的配件耗材之一。我司提供的布魯克AFM探針具有多種款式和型號,能夠滿足多種應用領域中的原子力顯微鏡(AFM)解決方案。

          在實驗中,用戶所得到的數據通常取決于探針的質量和探針的重復性。布魯克的探針具有嚴格的納米加工控制和質量測試,具備AFM領域的專業背景,不僅能夠為當前的應用提供測試結果,同時也能為將來的研究提供參考數據。

          目前,布魯克原子力顯微鏡(AFM)已被廣泛應用于生命科學、材料科學、半導體、電化學等領域的納米技術研發,應用廣泛,因此所配套的探針種類也在不斷增加,為了幫助客戶能夠便捷的選擇出適合測量需求的探針型號,可通過以下的探針選型指南來更快速的找到更適合的探針類型。

     

    原子力顯微鏡探針(AFM探針)常用型號一覽

    材料樣品
        大氣環境 液下環境
     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

    輕敲模式  較軟樣品/相位成像  OLTESPA-R3 , RFESPA-75 SNL-10 , DNP-10
    一般樣品 TESPA-V2 , RTESPA-300   SNL-10 , DNP-10 
    快速掃描 FASTSCAN-A FASTSCAN-B,FASTSCAN-C
    接觸模式 一般成像 SNL-10 ,DNP-10 , MLCT SNL-10 ,DNP-10 , MLCT
    摩擦力顯微鏡 ORC8-10, SNL-10, DNP-10 ORC8-10, SNL-10, DNP-10

     

    電磁學測量
    靜電力顯微鏡 MESP-RC-V2, MESP-V2, SCM-PIT-V2 
    磁力顯微鏡 MESP-RC-V2, MESP-V2 
    表面電勢測量 PFQNE-AL, MESP-RC-V2, MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PIT-V2 
      導電原子力/隧穿原子力   MESP-RC-V2 , MESP-V2, SCM-PtSi, OSCM- PT-R3, SCM-PIC-V2, SCM-PIT-V2 
    峰值力隧穿原子力顯微鏡 PFTUNA, MESP-RC-V2, MESP-V2, SCM-PtSi, SCM-PIT-V2 
    掃描電容顯微鏡 OSCM-PT-R3, SCM-PIC-V2, SCM-PIT-V2 
    掃描擴散電阻顯微鏡 SSRM-DIA, DDESP-V2 , DDESP-FM-V2 , OSCM-PT-R3, SCM-PtSi , SCM-PIT-V2 
    壓電力響應顯微鏡 DDESP-V2 , DDESP-FM-V2 , MESP-RC-V2 , MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PtSi, SCM-PIT-V2 

     

    生物樣品
       生物小分子        一般成像     MLCT, DNP, DNP-S 
    高分辨 SNL-10, Fastscan-D, AC40
    細胞 一般成像 MLCT, DNP-10 
    力學測量 MLCT, DNP-10, ScanAsyst-Fluid, PFQNM-LC
    探針修飾 修飾小球 NP-O10 
    修飾分子 NPG-10 

     

    力學測量
       楊氏模量(E)    探針類型         彈性常數(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針
    Dimension Icon  大氣環境 ScanAsyst-Air-HPI, PeakForce-HiRs-SSB
    液下環境 PeakForce-HiRs-F-B
    Dimension Fastscan  大氣環境 PeakForce-HiRs-SSB*, PeakForce-HiRs-F-A 
    液下環境 Fastscan-D-SS 

    *setpoint need to be around 100pN


    探針選型指南

    一、AFM探針簡介

    每個探針都由三部分組成:tip(針尖),cantilever(懸臂梁),substrate(基片)

    大部分材料都是硅或者氮化硅。

    一般懸臂梁的形狀有:矩形和三角形、Special。

    1)懸臂的主要參數有:spring constant(彈性系數)、resonance frequency(共振頻率)、懸臂長度(寬度厚度等)、懸臂形狀、懸臂的鍍層、懸臂材料、懸臂梁的數目等;
    2)針尖tip的主要參數有:tip radius、tip geometry、tip coating、tip height等;
    3)不同的探針具體有不同的用途, 所以我們也從適合的樣品(sample)類型、適合的AFM機型(包括非Bruker品牌的afm機型)、適合的工作模式(work mode)、適合的應用(application)對探針做了分類,可以在探針左邊的帥選欄里進行相應的篩選和查詢。

     

    二、如何挑選AFM探針:

    1)確認待測物
          如:高分子、無機物、細胞........
    2)確認AFM應用模式
         形貌、電性、液下成像、力曲線............
    3)確認掃描的精度
         挑選合適探針針尖1nm、2nm、7nm、10nm........?
    4)確認共振頻率和彈性系數
          取決于掃描速度、工作模式、待測物軟硬度等信息

    注:目前網站中所展示的是較為常見的探針系列及型號,除此以外的一些 bruker(布魯克)探針型號,如:PFQNM-LC 、PEAKFORCE SECM 等,未在網站上進行展示,如需提供報價或者具體參數,請與我公司聯系,聯系方式可見上方“聯系我們”。

     

    三、以下是針對大部分探針系列的簡要說明:

    關于不同系列探針后面的 A,AW,W;-HM,-HR,-LM 等標識的說明,具體如下:

    1)AD 系列探針,金剛石鍍層導電硅基探針,一盒 5 根。根據頻率和曲率半徑的不同,有不同的型號。

    2)CDP 和 CDR 系列、EBD-CD 探針,主要用于 insight(全自動原子力顯微鏡)機型上。

    3)CLFC 系列探針,tipless
    • CLFC-NOBO 和 CLFC-NOMB 探針,用來做 calibration,用其自身已知的懸臂 Kref(彈性系數)值來校準未知探針懸臂的 K 值。
    • 要校準的懸臂的彈性系數一般應該在 0.3Kref

    4)CONTV 系列的探針
    • -A 表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -AW 表示一個 wafer,大概有 300-400 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -W 表示一個 wafer,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • 只寫了 CONTV,表示一盒 10 根針,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • -PT 表示懸臂前面(含 tip)有 Ptlr 鍍層,導電

    5)DDESP 系列和 DDLTESP-V2、DDRFESP40 探針,導電,有導電金剛石涂層 tip

    6)DNISP 系列和 PDNISP、MDNISP-HS、NICT-MAP 探針,有手工制作的天然金剛石納米壓痕 tip,都可以做納米壓痕。

    7)DNP 系列探針,每個型號懸臂背面都有 Gold 鍍層
    • -10 表示一盒 10 根針且曲率半徑的標稱值為 20nm
    • DNP 后面啥數字沒有,表示一盒一個 wafer,大概有 300-400 根針,且曲率半徑的標稱值為 20nm
    • -S10 表示一盒 10 根針且曲率半徑的標稱值為 10nm
    • DNP-S 后面啥數字沒有,表示一盒一個 wafer,大概有 300-400 根針,且且曲率半徑的標稱值為 10nm

    8)ESP 系列的探針
    • ESP 后面帶 A,表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • ESP 后面帶 AW 表示一個 wafer,大概有 300-400 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • ESP 后面帶 W 表示一個 wafer,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • 只寫了 ESP,表示一盒 10 根針,但懸臂背面無鍍層(no coating)

    9)Fastscan 系列探針,專門用在 Dimension FASTSCAN 這個 AFM 機型上

    10)FESP 系列的探針
    • FESP 后面帶 A,表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • FESP 后面帶 AW 表示一個 wafer,大概有 300-400 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • FESP 后面帶 W 表示一個 wafer,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • 只寫了 FESP,表示一盒 10 根針,但懸臂背面無鍍層(no coating)

    11)FIB 系列的探針
    • -A 是一盒 5 根,且懸臂背面有 Al 鍍層;否則就是一盒 5 根,但懸臂背面無鍍層(nocoating)
    • 不同 AFM 機型對應的有不同型號的 FIB 探針,具體請在 AFM 探針篩選中查詢

    12)FMV 系列探針
    • -A 表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -AW 表示一個 wafer,大概有 300-400 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -W 表示一個 wafer,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • 只寫了 FMV,表示一盒 10 根針,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • -PT 表示表示懸臂前面(含 tip)有 Ptlr 鍍層,導電

    13)HAR 系列探針
    • -A-10 表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層

    14)HMX 系列探針
    • -10 表示表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -W 表示一個 wafer,且懸臂背面有 Al 鍍層

    15)LTESP 系列探針
    • -A 表示一盒 10 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -AW 表示一個 wafer,大概有 300-400 根針,且懸臂背面有 Al 鍍層
    • -W 表示一個 wafer,但懸臂背面無鍍層(no coating)
    • 只寫了 LTESP,表示一盒 10 根針,但懸臂背面無鍍層(no coating)

    16)MESP 系列探針,導電,懸臂前面(含 tip)有 Magnetic CoCr 導電涂層
    • -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 是為生物樣品優化的探針,tip 的形狀和高度跟 MLCT 不一樣,而且-bio-DC 有熱漂補償,因此對于細胞培養和溫度變化中測量的生物樣品,可以考慮用這款探針。
    • MLCT-FB 的鍍層比 MLCT 厚,其他方面和 MLCT一樣。
    • -O 表示沒有 tip。
    • -UC 表示沒有鍍層。tip radius 是 20nm

    18)MSCT 系列探針
    • MSCT-MT-A 只有一個懸臂,只能在 innova 上用。
    • -UC 表示沒有鍍層。MSCT 相比 MLCT 系列,針尖半徑(tip radius 為 10nm)更小。

    19)MSNL 系列,比 MSCT 和 MLCT 系列的針尖半徑更小,只有 2nm。

    20)MLCT\MSCT\MSNL 系列的探針,有鍍層的都是 reflection gold。

    21)NCHV 系列,雖然參數和 rtesp-300 差不多,但其是性價比高的探針,只能做定性的分析,不能拿來做 QNM。

    22)NCLV 系列探針也是性價比高的探針

    23)NP 系列探針
    • -10UC 表示一盒 10 根,且懸臂背面無鍍層
    • -W-UC 表示一盒一個 wafer,且懸臂背面無鍍層
    • NP 后面跟“G”,表示懸臂前面和背面都有 Gold 鍍層;NPG 表示一盒一個 wafer,大概 300-400 根NPG
    • -10 表示一盒 10 根
    • -O10 表示一盒 10 根,探針無針尖(tipless)且懸臂背面有 Gold 鍍層
    • -OW 表示一盒一個 wafer,探針無針尖(tipless)且懸臂背面有 Gold 鍍層
    • NPV-10 表示一盒 10 根,且懸臂背面有 Gold 鍍層

    24)OBL-10 探針,是不能調角度的,懸臂的傾角是±3°,不能裝在 Dimension afm 上。

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

    26)PFDT系列,專門用在有peakforce deep trench工作模式的Dimension icon機型上測Holes/Trenches

    27)PFQNE-AL 探針,導電,是專門為 peakforce KPFM 模式優化的探針。由于部分參數需要保密,目前可展示的參數不全

    28)PT 系列是做 STM 模式用的探針

    29)RESP 系列探針
    • RESP 后面跟“A”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有 10 根
    • RESP 后面跟“AW”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有一個 wafer,大概 300-400根
    • RESP 后面跟“ ”,表示懸臂背面無鍍層,且一盒有 10 根
    • -10 表示共振頻率是 10KHz
    • -20 表示共振頻率是 20KHz
    • -40 表示工作頻率是 40KHz

    30)RFESP 系列探針
    • RFESP 后面跟“A”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有 10 根
    • RFESP 后面跟“AW”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有一個 wafer,大概 300-400根
    • RFESP 后面跟“ ”,表示懸臂背面無鍍層,且一盒有 10 根
    • -190 表示共振頻率是 190KHz
    • -75 表示共振頻率是 75KHz
    • -40 表示工作頻率是 40KHz

    31)RMN 系列探針,導電
    • 固體金屬(Solid Metal)探針,有優良的導電性,并且不會出現金屬涂層硅探針所產生的薄膜粘附問題。
    • 根據不同的應用對應有不同的型號可以選擇

    32)RTESP 系列探針
    • RTESP 后面跟“A”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有 10 根
    • RTESP 后面跟“AW”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且 一盒有一個 wafer,大概 300-400 根
    • RTESP 后面跟“ ”,表示懸臂背面無鍍層,且一盒有 10 根
    • -150 表示共振頻率是 150KHz,-150-30 屬于預校準探針,表示共振頻率是 150KHz,且曲率半徑是 30nm
    • -300 表示共振頻率是 300KHz;-300-30 屬于預校準探針,表示共振頻率是 300KHz,且曲率半徑是 30nm
    • -525 表示工作頻率是 525KHz;-525-30 屬于預校準探針,表示共振頻率是 525KHz,且曲率半徑是 30nm

    33)SAA-HPI 系列 探針,
    • -30 表示是預校準探針,曲率半徑為 30nm
    • -SS 表示超尖探針,曲率半徑的標稱值為 1nm
    預校準的探針有:
    • 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 系列探針,
    專門為 SCANASYST(智能模式)優化的探針

    35)SCM 系列探針,導電,懸臂前面(含 tip)有 Conductive PtIr 或Conductive PtSi 鍍層

    36)SMIM 系列探針,導電

    37)SNL 系列探針,
    • -10 表示一盒 10 根;
    • -W 表示一盒一個 wafer,大概 300-400 根

    38)SSRM-DIA 探針,導電

    39)TESP 系列探針
    • TESP 后面跟后面跟“A”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有 10 根
    • TESP 后面跟“AW”,表示懸臂背面有 Al 鍍層,且一盒有一個 wafer,大概 300-400根
    • TESP 后面跟“D”,表示 DLC 涂層硅探針,其表面硬化類的金剛石(DLC)涂層,目的是為了增加 tip 壽命,且一盒 10 根
    • TESP 后面跟“DW”,表示 DLC 涂層硅探針,其表面硬化類金剛石(DLC,Diamond-LikeCarbon)涂層,目的是為了增加 tip 壽命,且一盒一個 wafer
    • TESP 后面跟“ ”,表示懸臂背面無鍍層,且一盒有 10 根
    • -HAR 表示具有高縱橫比(HAR)探針,是具有高/深幾何形狀的樣品在進行 tapping 模式成像下的理想選擇。
    • -V2 表示高質量、新設計的探針
    • -SS 表示超尖針尖,針尖曲率半徑標稱值為 2nm,且一盒 10 根
    • -SSW 表示超尖針尖,針尖曲率半徑標稱值為 2nm,且一盒一個 wafer

    40)VITA 系列探針,做熱分析或者做掃描熱分析的探針,具體可以通過探針網站搜索對應 的型號和參數、適合的 AFM 機型等信息。

    41)VTESP 系列探針
    是 visible apex 形狀的探針,tip 在懸臂前端,可以用來定位。 OLTESPA-R3,OSCM-PT -R3(導電探針)和 OTESPA-R3,VTESP 系列探針是 visible apex 形狀的探針,tip 在懸臂前端,可以用來定位。
    • VTESP 后面跟“A”,表示懸臂背面有 Al 鍍層
    • -300 表示共振頻率為 300KHz
    • -70 表示共振頻率為 70KHz
    • -300(或-70)后面有“-W”,表示一盒一個 wafer
    • -300(或-70)后面有“ ”,表示一盒 10 根

     

     

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