产品描述

AFM5500M II全自动扫描探针显微镜集成了高精度扫描器和自动化测量功能，并具备共享坐标样品台功能，可实现多维缺陷评价。其关键特性包括自动化测量、高精度水平扫描、改进的角度测量、探针评价功能、SIS模式提高数据可靠性、广泛的物性测量支持、新的表面电位测量模式及多种显微镜联动分析功能，显著提升测量精度和效率。

应用领域

一、材料科学

1. 表面形貌分析：可精确测量材料表面的三维形貌，获取纳米级的粗糙度、平整度等信息，帮助研究人员了解材料的微观结构和加工质量。例如，在金属材料表面处理后，通过AFM观察其表面的微观起伏，评估处理工艺的效果；对于陶瓷材料，分析其烧结后的表面形貌，研究晶粒生长和孔隙分布情况。

2. 物理性质研究：能测量材料表面的摩擦力、阻抗分布、电势分布、介电常数、压电特性、磁学性质等物理性质的分布差异。比如，研究磁性材料的磁畴结构，通过AFM的磁力显微镜模式观察磁畴的分布和变化；对于压电材料，利用压电力显微镜模式研究其在纳米尺度下的压电响应。

3. 材料相变与结构演变：结合加热或环境控制装置，可研究材料在不同温度、气氛等条件下的相变过程和结构演变。例如，对聚合物材料进行加热，观察其在相变过程中的表面结构变化，有助于理解聚合物的热性能和失效机理。

二、半导体工业

1. 晶圆检测：用于检测半导体基片表面的抛光缺陷、图形化结构、薄膜表面形貌等，提供定量的表面粗糙度数据和深度信息，帮助控制晶圆的加工质量。例如，检测光刻后晶圆表面的图案精度和粗糙度，及时发现可能影响芯片性能的缺陷。

2. 器件分析：可检测半导体器件表面的缺陷，如电流泄漏、结构缺陷、晶格错位等，以及表面阻抗、电势分布、介电常数、掺杂浓度等电学性质，有利于半导体材料的可靠性、均一性和失效性分析。比如，通过测量器件表面的电势分布，研究其电学性能的不均匀性，为优化器件设计和工艺提供依据。

三、生命科学

1. 生物分子研究：能够原位检测溶液中DNA、蛋白质等生物分子的精细结构，还可对其进行力学和电学性质的测量，获得生物样品的杨氏模量以及阻抗特性等信息。例如，观察DNA分子的折叠和伸展状态，研究蛋白质的构象变化与功能的关系。

2. 细胞研究：用于测量细胞的机械特性，如细胞的弹性、硬度等，以及观察细胞表面的形貌和膜蛋白的定位。例如，研究癌细胞与正常细胞在力学性质上的差异，为癌症的诊断和治疗提供新的思路；观察细胞在不同培养条件下的表面形貌变化，了解细胞的生长和分化过程。

四、电化学领域

1. 电化学反应机理研究：可以原位研究电化学沉积过程、金属腐蚀过程等，揭示电化学的反应机理。例如，通过实时观察金属在电解液中的腐蚀过程，了解腐蚀的起始位置和发展趋势，为开发防腐措施提供理论支持。

2. 电池研究：结合手套箱等装置，原位研究锂电池等电池的充放电过程，有利于提高电池效率和性能。比如，观察电池电极材料在充放电过程中的表面形貌和结构变化，研究电极材料的稳定性和反应动力学，为优化电池材料和设计提供指导。

仪器功能

一、高精度成像：标配管型扫描器，最大扫描范围≥20μm×20μm×3μm，扫描分辨率优于0.02nm，可获取样品表面高分辨率的三维形貌图像。

二、多种测量模式：除常规成像模式外，还具备接触、轻敲、相位、侧向力、力调制、力曲线等多种测量模式，可同时获取弹性模量、形变、吸附力和摩擦力等各种机械物性，以及导电性、压电分布和表面电位等各种电磁物性。

三、表面电位测量：除调幅开尔文力显微镜（AM-KFM）外，新增了调频开尔文力显微镜（FM-KFM）。FM-KFM 信号主要来自于探针的尖端，电位检测灵敏度更高，在电位的定量分析上更出色，两种模式可通过点击自由切换，适用于不同类型样品的电位测量。

四、数据采集与分析：一次扫描多幅图像，每幅图像采样点最高达4000×4000物理像素，可多通道信号同时采集和显示，一次扫描即可同时得到样品多种性质与特征，具有图像及曲线数据导出功能，可取得全部原始数据。

五、探针评价与管理：具有探针评价功能，可进行探针尖端直径管理，有助于保证测量的准确性和可靠性。

六、联用功能：AFM Marking标记功能可以在AFM测量点周围创建标记，便于SEM或CSI等其他设备识别，实现多种设备对样品同一区域的高精度观察和测量，提高了联用分析的效率和准确性。

仪器特点

一、自动化程度高：通过自动化控制大大提高效率，具备自动探针安装、自动光轴调整、自动参数优化等功能，一键自动测量/处理/分析，排除人为操作失误导致的测量误差，即使不熟悉操作的用户也能轻松获取高精度数据。

二、测量可靠性强：搭载全新研发的水平扫描器，可实现不受圆弧运动影响的准确测试，在竖直方向上不会发生弯曲，可得到水平方向没有扭曲影响的正确图像；SIS（Sampling Intelligent Scan）样品智能扫描模式可有效提高数据可靠性，自动控制探针位置，消除对测量不利的水平力，可测量吸附力较大或粗糙的样品，降低对探针的磨损和对样品的损伤。

三、操作简便：配备4英寸自动马达台，自动更换悬臂功能，仅需一次点击就可以进行悬臂的更换，极大地提升了操作简便性。

四、功能强大：支持机械物性、电磁物性等广泛的物性测量，可进行I-V、I-Z、力-距离等多种曲线测量分析，在线实时三维图像显示，检测过程可即时得到更直观的形貌和丰富的细节。

技术指标和基本参数