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主動式減震臺在AFM/SPM顯微鏡中的應(yīng)用
消除AFM噪聲的有效隔振方案
在生物工程,，材料科學(xué)和納米技術(shù)等高靈敏度儀器設(shè)備如掃描探針顯微鏡（SPMs）已被廣泛的使用,，即使是微量的振動噪聲也會影響到顯微鏡圖像和數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在掃描探針顯微鏡中有不同的探頭,，收集信息可以采取多種形式,，包括地形，元素組成,，導(dǎo)電性等,。為了準(zhǔn)確的測量和記錄數(shù)據(jù)，儀器必須在探針,，臺面和探測器之間保持一個恰當(dāng)穩(wěn)定的距離,。因為這些技術(shù)儀器都對環(huán)境噪聲非常敏感，SPMs通常需要某種形式的振動隔離,。因為各種各樣的影響因素,，比如環(huán)境的噪聲（聲，振動,，電磁噪聲）和熱波動,，應(yīng)用領(lǐng)域和所使用的設(shè)備類型無論是主動還是被動隔振系統(tǒng)，都可以用于消除AFM的噪聲,。
掃描探針顯微鏡（SPM）
掃描探針顯微鏡（SPM）通過光柵探針在樣品表面獲取信息,。SPM有各種各樣的探針,，因而可以采取多種形式的信息收集形貌、元素組成,、電導(dǎo)率等等取決于探頭的類型,。
掃描隧道顯微鏡（STM）
掃描隧道顯微鏡（STM）是一種由SPM發(fā)展出來的顯微鏡。STM與IBM在1981年發(fā)明,。STM通過一個自動化的（通常是鎢）來與樣品取得近場聯(lián)系,，然后施加一個偏置電壓是產(chǎn)生隧道電流。當(dāng)掃描樣品表面時,，產(chǎn)生的電平通過與參考電平比較,，產(chǎn)生樣品表面形貌。STM成像能夠在室外空氣或者超高真空室進(jìn)行（UHV-STM）,。STM使得研究者能夠觀察出清晰度水平,。他們現(xiàn)在能夠觀察并操控單個原子。毫不夸張的說STM的發(fā)展*的改變了納米技術(shù)領(lǐng)域研究,。不僅提供新功能,，同時建立了掃描探針顯微鏡（SPM）的基礎(chǔ)概念，STM成為顯微鏡的一個新領(lǐng)域的基礎(chǔ),。
原子力顯微鏡（AFM）
原子力顯微鏡是廣泛運(yùn)用SPM技術(shù)的顯微鏡,。AFM通過在樣品表面移動一個超精細(xì)的機(jī)械探針，來進(jìn)行運(yùn)作,。在靠近樣品表面出于樣品表面上的原子力相互作用,，而不是直接觸碰樣品。連接到一個懸臂梁,，在樣品表面探測時進(jìn)行偏轉(zhuǎn),。一束激光安設(shè)在懸臂的背面，并進(jìn)入到一個探測器,，該探測器收集信息,，由此產(chǎn)生的圖像提供了一個很好的視圖上的樣品的超高分辨率的表面形貌。除了上面所述的普通的聯(lián)系模式,，AFM發(fā)展除了更多的操作模式,，包括費接觸模式，竊聽模式,，和力調(diào)制模式,。商業(yè)原子力顯微鏡在1988年出售。從那時候起,，原子力顯微鏡逐漸發(fā)展成為遺留的納米技術(shù)研究顯微鏡,。AFM的口碑越來越突出得益于他簡單的操作的能力，手機(jī)高度的納米尺度的表面數(shù)據(jù),。AFM現(xiàn)在普遍應(yīng)用在大學(xué)科學(xué)部門和大公司的研發(fā)部門,。AFM的應(yīng)用還在不斷的發(fā)展,，例如使用原子力顯微鏡技術(shù)來診斷和研究癌細(xì)胞。
主動和隔振系統(tǒng)在AFM應(yīng)用中的表現(xiàn)：
儀器：多種模式的數(shù)字AFM,，放置于冷凍膛內(nèi),。
樣品：云母片上的DNA
描述：圖像的是放置在TS-150主動隔振系統(tǒng)上的AFM。拍照到一半的時候,，主動隔振電源關(guān)掉,，剩下內(nèi)置的被動彈簧作為隔振源。從下半圖中可以清楚的看到垂直波紋,，這就是環(huán)境振動對于AFM成像的影響,。這可以明顯的比較出主動隔振和被動隔振之間的差別。見下圖：
主動隔振在Asylum MFP-3D原子力顯微鏡中的應(yīng)用實例效果：
