納米先導 引領未來—走近牛津儀器原子力顯微鏡、納米科學業務

　　　儀器信息網訊 2017年8月29-31日，第七屆中國國際納米科學技術會議(ChinaNANO 2017)在北京舉行。大會旨在促進納米科學與技術研究的前沿問題的交流。中國科學院院長白春禮出席開幕式並致辭，會議吸引來自全球30多個國家和地區的2000多名代表參加。

會場一角

　　作為ChinaNANO 2017贊助商，牛津儀器攜旗下納米科學部門(NanoScience)和原子力顯微鏡部門(Asylum Research)等業務部門亮相此次大會。藉此機會，在牛津儀器展位，儀器信息網編輯就兩業務部門研發及市場最新動向，與Asylum Research的亞太區副總裁David E.Beck博士、美國總部研發總監Mario Viani博士、中國區技術主管程鵬博士，以及NanoScience的亞洲銷售及市場經理趙勇傑博士進行了現場交流。

中國科學院院長白春禮到牛津儀器展位詢問

　　牛津儀器Asylum Research—創新設備引導前沿應用，堅持「最專業的售後支持」

　　自從1985年，首臺原子力顯微鏡(AFM)問世以來，由於其相比光學顯微鏡及電子顯微鏡完全不一樣的圖像顯示方式，及在多場不同物理性能表徵等方面的廣泛應用。在30餘年裡，AFM表徵技術得到了迅速的發展。

　　Asylum Research總部位於美國加利福尼亞聖塔芭芭拉市，成立於1999年，由三名原DI(Digital Instruments)公司的科學家共同創立。公司致力於納米科學表徵中的AFM研發及生產，並於2012年加入牛津儀器。

　　Asylum Research產品的發展大致可以分為兩個階段：1999-2008階段，研發了三軸分立的掃描器和高解析度定位傳感器， 在原子力顯微鏡行業首次實現了精確定量的力曲線和閉環掃描。接著，在Mario Viani帶領的研發團隊努力下，於2008年開發出Cypher S 原子力顯微鏡，全新設計的機械結構大大提高了分辨力和掃描速度，常規掃描速度提高了10到20倍，同時實現了全自動化操作，大大降低了使用難度。在2012年，Cypher ES環境控制掃描器問世，在保持Cypher S性能的同時實現了穩定掃描下的溫度和溼度控制、氣體和液體的密閉式循環。2017年，又經過近十年的研發積累和技術儲備，2017年2月，推出了全功能的視頻級原子力顯微鏡Cypher VRS。Cypher VRS同時具有極高的成像速度和極高的成像解析度，掃描線速度最高可達625Hz，最快能以每秒10幀左右的速度成像。作為對比，其掃描速度比傳統的AFM要快300倍以上，比目前的「快速掃描」AFM要快10倍以上。

全功能的視頻級AFM-Cypher VRS

　　對於擁有了高解析度的AFM，極高的成像速度是很可貴的。Mario Viani博士介紹道，「『快速』的概念很早就有科學家提出過，但由於定製化的設備難以使用，並未得到廣泛的應用。我們的AFM有一個特點，就是在『高速、高分辨』的基礎上，操作很簡單。這樣，用戶無論來自生物領域、化學領域，還是材料等領域，都能夠在拿到設備後很容易得到高質量高分辨的圖像結果。另外，Cypher VRS這種視頻級成像的技術對於AFM領域是很前沿的。這個全新的技術將引領一系列全新的科研應用，為那些需要在原子力顯微鏡的解析度下研究動態過程的科研領域打開了一個新世界的大門。我們注意到Cypher VRS面世以來，受到了各領域廣泛的關注，如生物、化學、材料領域。」

　　對於Asylum Research，另一個重要事件不得不提，那就是2012年加入牛津儀器。David E.Beck博士講道：「Asylum Research加入牛津儀器使雙方實現了共贏，牛津儀器在擴展了納米分析領域的產品線的同時，Asylum Research獲得更多客戶、市場宣傳等共享資源，業績也實現快速發展，在中國市場的表現尤為亮眼。」

合影留念

(左二，David E.Beck博士;左三，Mario Viani博士;左四，程鵬博士)

　　對於AFM業務的下一步發展，David E.Beck博士認為，Asylum Research核心宗旨依舊是保持最專業的「售後支持」。因為AFM的應用非常廣泛，涵蓋化學、生物、材料、物理和機械等多個領域，時刻讓客戶設備保持最佳工作狀態，協助客戶獲得最佳數據就成為Asylum Research的首要任務。另外，中國當下高速發展的科學研究，為AFM技術推廣和應用帶來了新機遇。Asylum Research十分重視中國市場：包括在北京和上海已建立的兩個設備齊全的Demo實驗室、支持中國技術團隊與本地客戶緊密合作，為特殊需求進行產品定製研發。

　　牛津儀器NanoScience—Demo實驗室拉近客戶距離，跟蹤需求源引研發創新

　　關於剛提到Asylum Research加入牛津儀器的共贏，趙勇傑博士表示：「確實如此，比如參加本次會議，NanoScience和Asylum Research雖然是不同的業務部門，但我們的客戶是有很大交叉的，只不過AFM可能用來表徵形貌，而我們更多考察在低溫、強磁場環境下做成納米器件的光電性能等。這樣我們就實現了共享客戶及市場資源，同時這對為客戶提供更完善解決方案也是更很有利的。」

　　趙勇傑還表示：「近五到十年，國內創新十分活躍，越來越多國內的研究成果得到轉化或發表在國際高水平期刊雜誌上。在此大背景下，客戶對更多高端檢測手段有了越來越多的需求，我們作為高技術設備製造者也一直在為找到更好的結合點而努力，其中，Demo實驗室就是一個很好的方式。」

　　據介紹，牛津儀器NanoScience上海的Demo實驗室設立與2016年下半年，經過近半年的試運行(配件購置、調試等)，現已正式運營近半年時間並取得了良好的效果。Demo實驗室主要包括研發和測試兩項工作，研發則包含了牛津儀器自己以及與客戶合作的項目。用趙勇傑博士的話說，「demo實驗室拉近了我們與客戶的距離」。不僅簡短了與客戶之間的溝通時間周期，還可以對客戶的需求及時跟進，這也促進了與客戶科研工作的緊密合作。同時，通過與客戶合作過程中不斷的發現需求、驗證的過程，還可以為新的應用或新產品的研發提供源源不斷的設想或理念，從而本土化創新就無形中推動了整個牛津儀器產品系列的創新。趙勇傑博士說：「我們歡迎廣大用戶來參觀、使用我們的demo實驗室，在此進行科學實驗或驗證創新的想法。」

　　正是拉近與客戶的距離，不斷與客戶密切的研發合作促進了牛津儀器本土化的售後支持與研發能力。NanoScience的產品設計也十分重視不同客戶的不同體驗，迷你無液氦稀釋制冷機系統(Io系統)就是一例，該產品於2016年面世，是一個緊湊的，無液氦的低振動連續冷卻解決方案，可以將樣品溫度降到50 mK。一些用戶實驗室空間不足或經常從一個地方轉移到另一個地方，Io系統便是專為這些用戶的需求而設計，其不僅緊湊，重量輕，易移動，易於安裝和操作，設計簡單，即使沒有經驗的用戶，也可以輕鬆在新的地方重新搭建調試系統，而且還大大節省了用戶的購買成本。這套系統在當前細分化的市場中，提供了更多可能性滿足了用戶的需求。

迷你無液氦稀釋制冷機系統(Io系統)