Park FX300
适用于300毫米样品的先进原子力显微镜
Park Systems FX300 Atomic Force Microscope for large-sample research applications
Park FX300是Park Systems在原子力显微镜(AFM)领域的最新创新成果,可容纳最大300毫米的样品。FX300具有低噪声基线、热漂移抑制方案和高机械稳定性,可提供出色的测量精度和可靠性。

与所有Park AFM一样,FX300具备正交扫描系统和真正非接触模式(True Non-contact™ Mode), 即使对于最精细或易碎的样品也能实现精确、高分辨率的计量。

FX300的主要功能包括自动探针更换和自动激光对准; FX系列原子力显微镜的这些标志性设计可以简化操作并提升生产力。 此外,自动AFM扫描参数设置、跨多个坐标的顺序测量以及强大的数据分析功能,进一步简化了复杂的工作流程

FX300具有先进的功能与升级的安全特性,为科研和工业环境中的纳米级成像及分析提供了多功能解决方案。
Key Features
FX300 AFM mechanical hardware configuration
FX300 AFM mechanical hardware configuration
卓越的FX机械设计
FX系列AFM的设计旨在最大限度地减少机械噪音。其光学显微镜与Z平台分离, 降低了Z平台的负载,从而提升了抗机械干扰性能。 Z平台本身采用刚性交叉滚柱导轨和双轴承座,结构更加坚固。

其宽梯形支撑结构增强了FX300的机械刚度,同时选用热膨胀系数匹配的低膨胀材料, 有效抑制热漂移,确保持久可靠的测量性能。
FX激光束路径
FX光学结构将光纤耦合激光器(超辐射二极管,SLD) 集成于光学显微镜组件中。激光束通过物镜聚焦, 然后恒定位于光学视场的中心。
FX300 AFM laser beam path and optics layout
FX300 AFM laser beam path and optics layout
自动激光对准
视觉引导对准系统可检测悬臂的形状和位置, 然后移动光学XY台,将悬臂对准 视场中心,即激光束精确聚焦的位置。 经聚焦后的光束具备更小的光斑尺寸,不仅能显著减少信号溢散,还可与小型高频悬臂兼容。

FX300 automatic laser beam alignment system
FX300 automatic laser beam alignment system
自动探针更换
AFM probe exchange can be challenging, even for experienced users, and can often lead to cantilever breakage, increasing setup time and consumable costs. Park AFMs address this difficulty by using pre-aligned probe chip carriers with kinematic mounting points for reliable and consistent tip positioning.
FX300 automatic probe exchange module for tip replacement
FX300 automatic probe exchange module for tip replacement
每个芯片载体都标有二维码,其中包含探针类型、 序列号、生产日期和规格等详细信息。

FX测头的Z扫描器采用三个精密球座实现运动学安装,辅以底部磁吸系统,以确保安装位置稳固、可靠且可重复。
FX300 probe exchange mechanism with kinematic mounting design
FX300 probe exchange mechanism with kinematic mounting design
自动探针更换(ATX)模块最多可存储16个 预安装的探针。当ATX摄像头 扫描探针的 二维码后,SmartScan™ AFM操作软件将显示每个插槽对应的 探针信息,用户仅需轻点鼠标即可选择含探针或空置的插槽。

选择一个插槽后,AFM测头将根据底部强磁体的位置,自动移动并执行探针拾取操作,或将当前装载的探针放入插槽。
安全和设施特性
设备配备一系列默认安全功能,包括设施控制器、带信号灯的光电离器、紧急机器关闭(EMO)按钮和带蜂鸣器的信号塔。为了增强环境控制,可选配风扇过滤器单元(FFU)来满足设施要求。
FX300 facility controller and signal tower with emergency-machine-off button for industrial AFM safety
FX300 facility controller and signal tower with emergency-machine-off button for industrial AFM safety
改进的同轴光学系统
该无遮挡光学显微镜提供清晰的观测视场,可实现低至0.87微米的线宽解析能力。
FX300 sample-view camera for navigation and positioning
FX300 sample-view camera for navigation and positioning
Park AFM技术
正交扫描
采用管式扫描器的传统AFM会受到平面外运动和轴向串扰的影响,从而导致图像失真,尤其是在大面积扫描时。与所有Park AFM 一样,FX300采用了基于柔性铰链架构的先进正交扫描系统:2D柔性扫描器在XY平面上移动样品,同时由单独的1D柔性扫描器独 立控制探针的Z轴运动。该分离式扫描器系统可确保高度正交的线性扫描,同时将平面外运动降至最低并具备快速动态响应性能。 闭环伺服控制系统配备用于XY反馈的低噪声光学传感器和用于Z控制的超低噪声应变传感器,确保所有轴向上的扫描都精确且可重 复。
FX300 AFM schematic, 10 µm pitch calibration grating, and optical flat surface scan demonstrating nanoscale measurement accuracy
FX300 AFM schematic, 10 µm pitch calibration grating, and optical flat surface scan demonstrating nanoscale measurement accuracy
对于大型样品,单伺服XY扫描架构易受样品卡盘旋转运动的影响。这种旋转运 动可能会引发定位误差,并且误差会随着与位置传感器距离的增加而增大。

FX300采用双伺服XY扫描器架构解决了这一问题,该架构在每个轴线的两侧均 装有两组执行器与位置传感器。所有四个执行器均可独立控制,从而确保在整 个300×300 mm²样品区域内实现准确定位。
FX300 orthogonal flexure scanner system for precise movement
FX300 orthogonal flexure scanner system for precise movement
Park AFM技术
真正非接触模式(True Non-contact™ Mode)
FX300采用的True Non-contact™模式,是Park Systems独家提供的专有技术。 真正非接触模式通过探测原子力显微镜探针与样品表面间的范德华吸引力,来获取样品表面形貌。
FX300 True Non-Contact mode for accurate nanoscale measurements
FX300 True Non-Contact mode for accurate nanoscale measurements
Softwares
Applications
Park大样品原子力显微镜SmartSimulator
随时随地体验Park Systems的AFM技术,无需硬件。