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hpSPM 扫描探针显微镜控制器

简要描述:hpSPM 扫描探针显微镜控制器控制电子设备可以在 STM 和 AFM 模式下作扫描探针显微镜。电子单元安装在 3U 高的外壳框架中,可容纳 13 个 220x100 毫米尺寸、30 毫米宽的 Eurocard 模块。

产品型号:

所属分类:hpSPM 扫描探针显微镜控制器

更新时间:2025-07-25

厂商性质:生产厂家

详情介绍

hpSPM 扫描探针显微镜控制器


hpSPM 扫描探针显微镜控制器


技术规格

信号处理

  • 采用先进现场可编程门阵列(FPGA)的控制器

  • 具备可重构数字硬件以实现性能

  • 32 位实时处理器,搭配 128MB DDR SDRAM

  • USB2.0 高速接口,PC 接口速率达 480Mbps

成像选项

  • 扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、开尔文探针力显微镜(KPFM)、非接触式原子力显微镜(ncAFM)

STM 电流范围

  • G = ±1V/nA、1pA - 1nA 量程,噪声基底<5fA/√Hz ,无可见噪声或谐波

偏置电压

  • 样品偏置 ±10V / 16 位 Bit DAC,数字调制用于 KPFM 和扫描隧道谱(STS)

反馈环路

  • 硬件实现 7 个独立通道的数字反馈环路

PID 输入

  • 来自锁相环(PLL)等的任意 24/32 位数字输入

  • 带 24 位 ADC 的模拟输入或输出

  • 任意 16 或 24 位数字到模拟转换器,48 位截短为 24 或 32 位数字输出

数字锁相环 - 锁相放大器

  • 2 路数字锁相放大器,32 位数字输出(一路用于 PLL)

  • 频率范围:100Hz - 1MHz

  • 分辨率:40nHz

  • 解调带宽:50Hz - 5kHz

  • 输入:±10V,采样率:90MHz @ 16 位分辨率

  • 输出:32 位数字 ΔF 和相位 / 16 位模拟 ΔF 和相位

  • 恒定振幅反馈或恒定激励

  • 数字滤波器带宽:10Hz - 3kHz 可调

高速 ADC

  • 2 路 16 位模拟到数字转换器 @ 90MHz

  • ±10V 输入范围;1MHz 4 阶巴特沃斯低通滤波器(LPF)

高速 DAC

  • 2 路 16 位数字到模拟转换器 @ 90MHz;±10V 输出范围(一路用于偏置电压 )

扫描 DAC(高分辨率)

  • 4 通道 24 位数字到模拟转换器 @ 62.5kHz;±10V 输出范围(XYZ 及备用或 NSEW)

ADC(高分辨率)

  • 同时采样 16 通道真 24 位模拟到数字转换器 @ 175kHz;±10V

  • 输入范围:10kHz 4 阶巴特沃斯 LPF

DAC

  • 2 通道 24 位和 12 通道 16 位数字到模拟转换器,±10V 输出范围

高压放大器

  • 5 通道低噪声、高压放大器,±200V 摆幅

粗进电机

  • 可调高压脉冲发生器:±200V

  • 压摆率:400V/2μs @ 33nF 容性负载

  • 19 通道滑架输出,可编程输出(带机械继电器)

  • 滑架波形选择:指数型 / 1/r² / 线性 / 时间反转指数型

  • 操纵杆和软件用户界面


hpSPM 扫描探针显微镜控制器

成像通道

  • 16 通道 24 位频率数字输入扫描,同时采集 Δf、振幅等,分辨率达 8192×8192 像素

功率要求

  • 100/110/220/240V 交流电,50/60Hz,500VA

工作范围

  • 搭载 Windows 10 操作系统和双 27 英寸液晶显示器(LCD)的 PC 工作站顶部

尺寸

  • 高度 150mm × 宽度 483mm × 深度 520mm

软件与驱动

  • 用 C# 和 DirectX 11 编写的 64 位操作系统代码

  • 用于脚本编写的 LabView™驱动

  • 可按需进行软件定制

  • 免费软件升级

  • 签署保密协议(NDA)等后,源代码可能可用


hpSPM 扫描探针显微镜控制器


hpSPM 扫描探针显微镜控制器




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