原子力顯微鏡探針(AFM探針)，是原子力顯微鏡（AFM）設(shè)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(hào)，能夠滿足多種應(yīng)用領(lǐng)域中的原子力顯微鏡（AFM）解決方案。

      在實(shí)驗(yàn)中，用戶所得到的數(shù)據(jù)通常取決于探針的質(zhì)量和探針的重復(fù)性。布魯克的探針具有嚴(yán)格的納米加工控制和質(zhì)量測(cè)試，具備AFM領(lǐng)域的專業(yè)背景，不僅能夠?yàn)楫?dāng)前的應(yīng)用提供測(cè)試結(jié)果，同時(shí)也能為將來的研究提供參考數(shù)據(jù)。

      目前，布魯克原子力顯微鏡（AFM）已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體、電化學(xué)等領(lǐng)域的納米技術(shù)研發(fā)，應(yīng)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(cè)量需求的探針型號(hào)，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(hào)一覽

材料樣品
		大氣環(huán)境	液下環(huán)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，F(xiàn)ASTSCAN-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(xué)測(cè)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(shì)測(cè)量	PFQNE-AL, MESP-RC-V2, MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PIT-V2
導(dǎo)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(kuò)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(yīng)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(xì)胞	一般成像	MLCT, DNP-10
	力學(xué)測(cè)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(xué)測(cè)量
楊氏模量(E)	探針類型	彈性常數(shù)(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(huán)境	ScanAsyst-Air-HPI, PeakForce-HiRs-SSB
	液下環(huán)境	PeakForce-HiRs-F-B
Dimension Fastscan	大氣環(huán)境	PeakForce-HiRs-SSB*, PeakForce-HiRs-F-A
	液下環(huán)境	Fastscan-D-SS

*setpoint need to be around 100pN

探針選型指南

一、AFM探針簡介

每個(gè)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(shù)有：spring constant（彈性系數(shù)）、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(shù)目等；
2）針尖tip的主要參數(shù)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(jī)型（包括非Bruker品牌的afm機(jī)型）、適合的工作模式（work mode）、適合的應(yīng)用（application）對(duì)探針做了分類，可以在探針左邊的帥選欄里進(jìn)行相應(yīng)的篩選和查詢。

 

二、如何挑選AFM探針：

1）確認(rèn)待測(cè)物
      如：高分子、無機(jī)物、細(xì)胞........
2）確認(rèn)AFM應(yīng)用模式
     形貌、電性、液下成像、力曲線............
3）確認(rèn)掃描的精度
     挑選合適探針針尖1nm、2nm、7nm、10nm........?
4）確認(rèn)共振頻率和彈性系數(shù)
      取決于掃描速度、工作模式、待測(cè)物軟硬度等信息

注：目前網(wǎng)站中所展示的是較為常見的探針系列及型號(hào)，除此以外的一些 bruker（布魯克）探針型號(hào)，如：PFQNM-LC 、PEAKFORCE SECM 等，未在網(wǎng)站上進(jìn)行展示，如需提供報(bào)價(jià)或者具體參數(shù)，請(qǐng)與我公司聯(lián)系，可見上方“聯(lián)系我們”。

 

三、以下是針對(duì)大部分探針系列的簡要說明：

關(guān)于不同系列探針后面的 A，AW，W；-HM，-HR，-LM 等標(biāo)識(shí)的說明，具體如下：

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

2）CDP 和 CDR 系列、EBD-CD 探針，主要用于 insight（全自動(dòng)原子力顯微鏡）機(jī)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(shù)）值來校準(zhǔn)未知探針懸臂的 K 值。
• 要校準(zhǔn)的懸臂的彈性系數(shù)一般應(yīng)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(gè) wafer，大概有 300-400 根針，且懸臂背面有 Al 鍍層
• -W 表示一個(gè) 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(dǎo)電

5）DDESP 系列和 DDLTESP-V2、DDRFESP40 探針，導(dǎo)電，有導(dǎo)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(gè)型號(hào)懸臂背面都有 Gold 鍍層
• -10 表示一盒 10 根針且曲率半徑的標(biāo)稱值為 20nm
• DNP 后面啥數(shù)字沒有，表示一盒一個(gè) wafer，大概有 300-400 根針，且曲率半徑的標(biāo)稱值為 20nm
• -S10 表示一盒 10 根針且曲率半徑的標(biāo)稱值為 10nm
• DNP-S 后面啥數(shù)字沒有，表示一盒一個(gè) wafer，大概有 300-400 根針，且且曲率半徑的標(biāo)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(gè) 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(gè) 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(gè) AFM 機(jī)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(gè) 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(gè) 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(jī)型對(duì)應(yīng)的有不同型號(hào)的 FIB 探針，具體請(qǐng)?jiān)?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(gè) wafer，大概有 300-400 根針，且懸臂背面有 Al 鍍層
• -W 表示一個(gè) 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(dǎo)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(gè) 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(gè) wafer，大概有 300-400 根針，且懸臂背面有 Al 鍍層
• -W 表示一個(gè) 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(dǎo)電，懸臂前面（含 tip）有 Magnetic CoCr 導(dǎo)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(yōu)化的探針，tip 的形狀和高度跟 MLCT 不一樣，而且-bio-DC 有熱漂補(bǔ)償，因此對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)和溫度變化中測(cè)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(gè)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(shù)和 rtesp-300 差不多，但其是性價(jià)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(jià)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(gè) 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(gè) 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(gè) 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(diào)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(jī)型上測(cè)Holes/Trenches

27）PFQNE-AL 探針，導(dǎo)電，是專門為 peakforce KPFM 模式優(yōu)化的探針。由于部分參數(shù)需要保密，目前可展示的參數(shù)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(gè) 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(gè) 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(dǎo)電
• 固體金屬（Solid Metal）探針，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，并且不會(huì)出現(xiàn)金屬涂層硅探針?biāo)a(chǎn)生的薄膜粘附問題。
• 根據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)應(yīng)有不同的型號(hào)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(gè) 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(yù)校準(zhǔn)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(yù)校準(zhǔn)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(yù)校準(zhǔn)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(yù)校準(zhǔn)探針，曲率半徑為 30nm
• -SS 表示超尖探針，曲率半徑的標(biāo)稱值為 1nm
預(yù)校準(zhǔn)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(yōu)化的探針

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

36）SMIM 系列探針，導(dǎo)電

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

38）SSRM-DIA 探針，導(dǎo)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(gè) 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(gè) 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(jìn)行 tapping 模式成像下的理想選擇。
• -V2 表示高質(zhì)量、新設(shè)計(jì)的探針
• -SS 表示超尖針尖，針尖曲率半徑標(biāo)稱值為 2nm，且一盒 10 根
• -SSW 表示超尖針尖，針尖曲率半徑標(biāo)稱值為 2nm，且一盒一個(gè) 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(wǎng)站搜索對(duì)應(yīng) 的型號(hào)和參數(shù)、適合的 AFM 機(jī)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(dǎo)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(gè) wafer
• -300（或-70）后面有“ ”，表示一盒 10 根