AFM/SEM二合一顯微鏡-FusionScope作為一款全新的集成式顯微鏡，擁有強(qiáng)大的材料形貌表征能力。設(shè)備通過(guò)SEM側(cè)向視野，精準(zhǔn)定位探針位置，針對(duì)性地對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行掃描，在半導(dǎo)體加工、薄膜材料、磁性樣品等領(lǐng)域都具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，F(xiàn)usionScope還具有免樣品轉(zhuǎn)移、高清快速成像、一鍵完成模塊導(dǎo)航等優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際測(cè)試中為研究者帶來(lái)了極大的便利。

基于聚焦電子束誘導(dǎo)沉積方法制備的具有精確納米尺度3D幾何結(jié)構(gòu)的等離子體納米結(jié)構(gòu)，采用FusionScope進(jìn)行了原位尺寸表征（Adv. Funct. Mater. 34, 2310110, 2023）；通過(guò)低溫刻蝕法制備的具有高深寬比的納米線陣列，也采用FusionScope進(jìn)行了高度、形貌、均勻性和粗糙度等方面的細(xì)致分析與總結(jié)（Appl. Phys. Rev. 11, 021211, 2024）。這些研究表明，F(xiàn)usionScope在材料科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用前景。

除此之外，F(xiàn)usionScope在力學(xué)測(cè)試中同樣具有優(yōu)異的表現(xiàn)。通過(guò)SEM提供的視野，研究者可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定樣品表面的力學(xué)性能測(cè)試，并且能夠清晰地觀察探針對(duì)樣品的壓痕過(guò)程。無(wú)論是想要探究材料的硬度、彈性模量還是斷裂韌性，能在FusionScope中得到答案！

AFM/SEM二合一顯微鏡-FusionScope

1. 單根納米柱的彈簧常數(shù)測(cè)試

FusionScope可以精確測(cè)量單根硅納米柱樣品的彈簧常數(shù)。設(shè)備可以在SEM視野下將探針精確定位于硅納米柱樣品頂端，探針在不斷接觸與返回過(guò)程中即可得出力位移曲線，通過(guò)探針施加的力與納米柱位移的比值計(jì)算得到樣品的彈簧常數(shù)（Microscopy Today, 17-22, 2023）。

探針測(cè)量單根硅納米柱動(dòng)態(tài)過(guò)程

探針測(cè)量單根硅納米柱快閃圖

樣品的力學(xué)曲線

2. 納米壓痕試驗(yàn)測(cè)試樣品硬度

FusionScope可以輕松實(shí)現(xiàn)在納米壓痕實(shí)驗(yàn)中的力學(xué)控制，以靜制動(dòng)，原位視野下輕松測(cè)試，可視化呈現(xiàn)納米壓痕。通過(guò)設(shè)置不同的力測(cè)試納米壓痕的效果，得到樣品硬度信息。在SEM視野下測(cè)試納米壓痕的效果精確計(jì)算壓痕的面積，可以避免偽結(jié)果的影響。

探針在樣品表面壓痕

壓痕區(qū)域面積的AFM圖像

3. 復(fù)雜樣品表面的力學(xué)信息測(cè)量

FusionScope能夠快速對(duì)具有不規(guī)則表面的載藥顆粒進(jìn)行力學(xué)測(cè)試與動(dòng)態(tài)測(cè)量過(guò)程。如下樣品主要成分為VitaminC，通過(guò)掃描電鏡可以觀察到樣品表面崎嶇不平，粗糙度較高，在進(jìn)行力學(xué)測(cè)試過(guò)程中，能夠通過(guò)SEM觀察到一種階段式下針過(guò)程，從而得到分段式力學(xué)曲線，二者相輔相成，互為驗(yàn)證。

傾斜樣品的力學(xué)曲線測(cè)量動(dòng)態(tài)過(guò)程

傾斜樣品的力學(xué)曲線測(cè)量快閃圖

階段式力學(xué)曲線測(cè)試結(jié)果

4. 定制化實(shí)現(xiàn)不同力學(xué)測(cè)試需求

通過(guò)無(wú)探針懸臂梁自制球形探針，滿足定制化的各種需求。無(wú)探針懸臂梁頂端蘸取SEM固化膠，通過(guò)電鏡視野尋找合適的樣品球并進(jìn)行電子束轟擊對(duì)其進(jìn)行固化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)球形末端懸臂梁的制備。探針下壓并且實(shí)現(xiàn)對(duì)球形樣品的力學(xué)性能測(cè)試，得到力距離曲線，全過(guò)程在SEM視野下可見。

無(wú)探針懸臂梁尋找樣品球并且對(duì)其進(jìn)行固化過(guò)程

制備完成的球形端探針

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1、FusionScope多功能顯微鏡

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