マテリアルサイエンス・ライフサイエンスの研究に最適

原子間力顕微鏡（Cypher シリーズ）の特徴

製品概要

原子間力顕微鏡「AFM/SPM」とは走査型プローブ顕微鏡の高分解能タイプであり、鋭利な探針を使用してラスタースキャンを行うことで、物質を原子スケールやナノスケールで測定・可視化することができます。

AFM/SPMのセンサーはカンチレバーと呼ばれ、自由端の近くに鋭利で微小な探針が付いています。探針は、サンプルに十分に近づくと、サンプル表面の力の影響を受けます。その結果、探針が動き、カンチレバー全体が曲がります。カンチレバーの曲がり（たわみ、反り、しなり）は、レーザーと光検出器（光を電気信号に変換するデバイス）を用いて光学的に検出されます。ピエゾアクチュエータと呼ばれる位置決め用のハードウェアを使用して、カンチレバーとサンプル間の相対位置を3軸方向に変えます。


AFM/SPMは、分子・細胞生物学、ボトムアップアセンブリ、２次元材料などの基礎研究から、マイクロエレクトロニクス、プラスチック・ゴム、エネルギー貯蔵・発電デバイスなどの産業分野にいたるまで研究開発のあらゆる分野で利用される「頼れる」ツールとなっています。

【製品ラインアップ】
・Cypher S
超高分解能、高速スキャン、および操作モード一式を備えた Cypher AFM ファミリーのベースモデル

・Cypher ES
Cypher S のすべての性能と機能に加えて、幅広い優れた環境制御アクセサリを装備

・Cypher ES ポリマーエディション
ポリマーサイエンス用の究極の AFM。Cypher ES をベースにポリマー測定に必要なすべてをあらかじめ構成

・Cypher VRS ビデオレート
業界初の超高速イメージングと多彩な特性解析・環境制御可能な AFM。Cypher ES の機能を持ちながら、驚異的なスピードを実現

特長

・原子像を一昼夜測定し続ける驚異の安定性
・低ドリフト設計によるタイムラプス観察が可能
・大気→液中→液体灌流の連続 “その場観察”
・室温～ 250℃の加熱制御（オプション）
・最高 1250 ライン / 秒の高速スキャン（VRS1250）

blueDrive™を用いたタッピングモード

「blueDrive」は、カンチレバーの励振方法の一種で、励振用のレーザーをカンチレバー背面に照射することで生じるバイメタル効果と温度勾配によりカンチレバー”のみ”を直接励振する方法で、「光熱励振法」と呼ばれます。「blueDrive」のユニークな機能により環境依存を受けず安定したチューニングが可能であり、プローブとサンプルの相互作用力を常に一定に保ちます。結果、測定データの安定性・再現性を担保し、高速スキャンにおいてもチップ摩耗を最小限にして交換頻度を低減します。

機械安定性、低ドリフト、最小ノイズを実現

・機械的安定性
ノイズフロアは現在販売されている他のAFMの 1/2！Cypher のメカニカルループは短くて強固なため、ノイズフロアが15 pm以下になり、他のAFMに比べて少なくとも50%低くなります。除振台なしで、原子分解能を普通に達成できる、唯一のAFMです。

・非常に低ドリフト
形状に歪みがなく格子ラインがストレートCypherは熱ドリフトを低減するデザインになっており、平衡状態に素早く到達するようフルエンクローズされています。超低ノイズセンサにより、クローズドループスキャンが最高分解能でも可能で、オープンループのピエゾクリープから歪みを除去します。

・最小ノイズのエレクトロニクス
周期的な形状が実像なのか、ただのノイズなのかもう迷うことはありません。細部を不明瞭にしたり、実際の形状と区別がつかなくなるような周期性のあるアーティファクトを防ぐために、電気的ノイズ源を特定し除去しました。

高速スキャン

・最高速AFMプローブを使用
Cypherの微小スポットレーザーモジュールが、ほぼすべてのAFMに比べてはるかに小さい3×9 µmのスポットをつくり出し、最高速プローブにも対応

・10倍から100倍速いスキャン
Cypherの高バンド幅スキャナと高速エレクトロニクス、微小・高速プローブを用いることで、一般的なAFMよりも10倍から100倍速いイメージングレートを実現。たった数秒で256×256ピクセル解像度のイメージをスキャンでき、またスキャンラインを減らすことで、毎秒2フレームのフレームレートを達成

・形状以外のモードも可能な高速スキャニング
Cypherは形状イメージを取得中にスキャンが高速なだけでなくAM-FM粘弾性マッピングモードやコンダクティブAFM、圧電応答顕微鏡を含む他のモードでも高速スキャンが可能

・素早くセットアップして測定開始
探針がスキャンを始めないと実験が始まりません。セットアップ時間も重要です。Cypherは測定開始から終了までの時間を短縮します。

0‒250°C の広範囲な温度コントロールが容易

Cypher ES は2種類の温度制御ステージが用意されています。ヒータステージはガス環境において最大250°Cまでサンプル温度を制御。クーラーヒータステージはサンプル温度を、ガスおよび液体環境の両方において0°Cから120°Cまで制御します。

手軽に液中測定を

Cypher ES で手軽に液中測定が可能です。不揮発性液滴中でも、交換・かん流溶液中でも、サンプルの固定と液体の追加が簡単にできます。液体が少しこぼれた程度は問題ありません。密閉メンブレンでスキャナを保護します。より慎重に実験を行いたい場合は、完全に密閉されていることを確認するために、シリンジを使用してチャンバーをわずかに加圧し、内蔵圧力センサをモニターします。

観察したい領域を素早く特定

・全域アクセス可能なステージにより、試料自体を動かすことなく、200 mm試料上の任意箇所に素早くアクセス
・高速ステージにより、わずか5秒でステージ全体をナビゲート。ソフトウェアまたはジョ イスティックでミクロン単位の正確な位置決めが可能
・Top-view光学系はソフトウェア上で調整可能。1.5 µm以下の分解能で、視野範囲 930 × 1240 µmを確保。位置合わせのための最適な試料観察が可能
・XY 100 µm, Z 12 µm のスキャン範囲は、広域サーベイスキャンを可能にし、作業効率を向上