自从大约30年前第一个商业原子力显微镜(AFMs)发布以来，技术的进步已经稳步实施，以改善其性能。
现在，环境温度afm的最新进展是使它们更便携，更紧凑，更方便使用，这是由Negative-Stiffness隔振.
原子力显微镜(AFMs)是目前在纳米尺度上测量和成像细胞和材料的最重要的工具之一。亚博网站下载
AFM是通过在原子水平上揭示样品细节，以纳米级的分辨率成像一系列应用的仪器;其应用的一些例子包括在各种表面上操纵原子和纳米结构、数据存储、光刻和定义表面特征。
AFM扫描样品表面，利用一个尖头（探针）和一个连接在一个小悬臂末端几纳米的曲率半径，对其形貌和材料特性进行成像。
当尖端接近样品表面时，表面和尖端之间的力会导致悬臂梁的挠度。激光束从悬臂梁的顶部表面反射到一个光敏探测器来记录这个偏转。
由于悬臂梁/探针/尖端位置的变化，AFM可以精确测量化学、磁性、静电、机械和其他力等特性。
与其他显微镜技术相比，AFM的一个优势是这些特征可以在样品的三维表面轮廓(X, Y和Z轴)中显示出来。
尽管AFM技术已经取得了长足的进步，但对于需要AFM适应性和可移植性的研究人员来说，它的好处并不总是容易获得的。
纳米技术学生实验室也没有足够的afm，因为预算限制，他们可以使用的afm数量和学生缺乏操作技能。
ezAFM+由负刚度隔振支撑。图片来源：负K技术
更便携，更人性化的AFM
一种相对较新的、用户友好的、便携的、紧凑的环境温度AFM现在减轻了这些限制。纳米磁性仪器公司是低温应用扫描探针显微镜的领先制造商，开发了该仪器。
这个ezAFM+原子力显微镜是一种台式仪器设计的方便运输，快速设置和短的学习时间。
北美纳米磁性仪器/NMI经理Kent Schuyler表示，“与传统AFM相比，该AFM具有优异的系统性能。”
NMI设计和制造的核心是用于低温应用的扫描探针显微镜/SPMs。我们已经将这种传统技术改造成一种比目前市场上可用的更易于使用的环境温度、更便携的AFM。这种新的仪器是ezAFM+。
Kent Schuyler，北美经理，纳米磁性仪器/NMI
ezAFM+仪器在全电子和机械SPM模式下操作，如DMT，开尔文探头和攻丝。STM需要高效的机械隔离，同时也是即插即用的选择。
这种新型AFM具有100μm Z，在一定程度上适应应用，并且在X&Y方向上具有150μm左右的特殊扫描范围。扫描仪采用音圈电机（VCM），而不是更传统的压电电机。
当音圈仍然允许特殊范围时，尖端限制分辨率持续。集成良好的光学元件提供了极具功能的电子聚焦，分辨率优于2µm。
Negative-Stiffness隔振
来自环境的任何振动都会影响AFM系统。随着分辨率不断从微米过渡到纳米，使用原子力显微镜进行更精确的隔振变得更加关键。
测量几纳米或几埃的位移时，必须为仪器建立一个绝对稳定的表面。任何耦合到仪器机械结构的振动都会导致水平和/或垂直噪声，从而降低以最高分辨率进行测量的能力。
afm对垂直轴最敏感，但对X轴和Y轴的振动也非常敏感。
Schuyler指出，在ezAFM+的开发过程中，我们考虑了多种隔振方案。”
从蹦极绳、空中工作台和主动振动上悬挂的重物。我们初步确定了负刚度隔振.因此，这种便携式新型AFM配备了最先进的隔振平台，该平台也是便携式的，易于操作。
Kent Schuyler，北美经理，纳米磁性仪器/NMI
负刚度隔振器由Minus K Technology开发并获得专利，为AFM研究提供了独特的能力。隔振器采用完全机械的被动隔振概念，不需要电或空气。
没有泵、马达或电子设备。在完全以被动机械模式运行的同时，它们在多个方向上实现了高水平的隔离。
负刚度隔离器的发明者、负K技术的总裁兼创始人David Platus博士解释说，“在负刚度隔振中，垂直运动隔振由支撑重量荷载的刚性弹簧和负刚度机构提供。在不影响弹簧静荷载支撑能力的情况下，使净垂直刚度非常低。与垂直运动串联的梁柱隔离器提供水平运动隔离。梁柱表现为弹簧与负刚度机构的组合。其结果是一种紧凑的被动隔振器，能够实现非常低的垂直和水平固有频率，以及非常高的内部结构频率。”
Negative-Stiffness振动隔离器。图片来源:负K科技
振动传递率
Platus博士补充说,通过透射率曲线测量，负刚度隔振器具有非常高的性能。”
“振动传递率是相对于输入振动通过隔离器传递的振动的测量值。每个隔离器将在其共振频率下放大，然后开始隔离。负刚度隔离器在0.5 Hz下共振，在某些情况下，在垂直和水平方向上都在较低频率下共振。在s频率几乎没有能量存在。在0.5赫兹时发现明显的振动是非常不寻常的。频率高于0.7赫兹的振动⃰ 当调整到0.5 Hz时，负刚度隔离器在2 Hz时达到大约93%的隔离效率；在5 Hz时达到99%；在10 Hz时达到99.7%。”
Platus博士继续说道。
一些低高度负刚度隔振器提供水平1.5 Hz和垂直0.5 Hz的固有频率。负刚度隔振器是灵活的，因为他们可以定制更高的共振频率时，较低的频率是不需要的。
(*请注意，对于固有频率为0.5 Hz的隔振系统，隔离从0.7 Hz开始，随着振动频率的增加而改善。系统性能通常用固有频率来描述。)
位置灵活性
ezAFM+及其隔振平台均为适应性设计。任何典型的实验室工作台都可以用于负刚度，以实现出色的振动隔离。
负刚度隔振技术使得像ezAFM+这样的敏感仪器能够安装在任何需要建立实验室或生产设施的地方，因为它在垂直和水平方向上的低赫兹振动都具有非常高的隔振效率;这是一样的，无论设置在建筑物的振动受损的六层还是地下室。
不需要压缩空气或电Negative-Stiffness光电隔离器没有磨损，因此没有维护，也没有腔室、泵或电机。机器仅在被动机械模式下运行。
该系统更容易安装和维护，运输也更简单，因为设备可以与振动隔离，而无需处理电力或压缩空气。app亚博体育负刚度振动隔离使一个互补匹配ezAFM+时考虑到可移植性。
自发布以来，ezAFM+已成为美国实用的低维材料表征系统。负刚度隔离器是该系统的标准关键部件。亚博网站下载
Kent Schuyler，北美经理，纳米磁性仪器/NMI
本信息来源、审查和改编自负K技术公司提供的材料。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问- K技术。