致真精密仪器致真精密仪器 (Truth Instruments)

AtomExplorer
轻量款多模式原子力显微镜

面向教学、QA 与入门科研的台式 AFM。双量程扫描器(100 μm + 30 μm)一键切换,7 种测量模式,15 分钟内完成从开机到首张图,是高校实验室和企业 QA 环节的经济选择。

扫描量程100 / 30 μm
Z 噪声0.04 nm
测量模式7 种
样品尺寸≤ 4″ / 100 mm
AtomExplorer 台式 AFM
产品概览

为教学、QA 与入门科研而设计的台式 AFM

AtomExplorer 把研究级 AFM 的核心能力浓缩到一台桌面级设备:双量程扫描器(100 μm 大范围 + 30 μm 高分辨),7 种测量模式一机覆盖,配合一键自动化流程,新手 15 分钟即可独立上手。

适用于高校本科实验室、研究生入门训练、企业 QA 例行检测,也为第三方检测机构提供性价比最高的多模式 AFM 解决方案。

双量程扫描器

100 μm 大范围 + 30 μm 高分辨,一键切换无需更换探头。

7 种测量模式

接触 / 轻敲 / 相位 / EFM / KPFM / MFM / PFM 全覆盖。

教学友好

中英双语 GUI、视频教程、标准课程包,本科生可独立操作。

一键自动化

自动激光寻峰、自动进针、自动扫描 — 从开机到首张图 15 分钟。

技术参数

规格与核心技术

大量程 XY100 × 100 μm
高分辨 XY30 × 30 μm
Z 范围10 μm
Z 本底噪声0.04 nm
扫描角0 – 360°
像素分辨率32×32 – 2048×2048
最大样品尺寸4″ / 100 mm
最大样品厚度15 mm
电动 XY 平台选配 25 × 25 mm
形貌模式接触 / 轻敲 / 相位
电学模式EFM / KPFM(抬起模式)
磁学模式MFM(抬起模式)
压电模式PFM(接触模式)
架构FPGA 数字控制
反馈环路最高 50 kHz
锁相放大器内置 1 路 >500 kHz
同步通道最多 8 通道
控制软件AtomControl Lite(中英双语)
分析套件粗糙度 / 截面 / 粒子分析 / 三维可视化
整机尺寸420 × 380 × 520 mm
重量约 35 kg

双量程扫描器

100 μm 大范围和 30 μm 高分辨两套闭环反馈共用一个扫描头,软件中一键切换,不需要拆装硬件。对教学实验而言,一台设备就能同时演示"看全貌"和"看细节"两种典型 AFM 任务。

高分辨量程下 Z 噪声低至 0.04 nm,已经可以分辨石墨烯单层台阶和自组装单分子层的高度差。

双量程管式扫描器特写与网格校正对比

7 种模式一机覆盖

接触 / 轻敲 / 相位形貌 + EFM / KPFM 电学 + MFM 磁学 + PFM 压电 — 一台入门级设备覆盖研究生阶段所有常用 AFM 课题,无需升级换台。

相较只支持形貌+轻敲的同价位设备,AtomExplorer 把电学和磁学的入门门槛直接降到了本科实验的水平。

Z 噪声频谱与 SiC 0.75 nm 台阶分辨

一键自动化流程

自动激光寻峰 → 自动 PSD 对准 → 自动进针 — 所有容易出错的手动步骤都由软件完成,新手也能在第一次上手时得到清晰图像。

对多人共享设备的高校实验室来说,这意味着讲解一次、人人能用,不会因为操作失误损坏探针或样品。

自动化流程——自动进针、寻峰与扫描界面

教学与 QA 双场景

随机附赠标准课程包:石墨烯台阶、光栅校准片、磁带磁畴、铁电畴 — 覆盖从入门到电磁力的完整教学链条,实验助教无需自备样品。

企业 QA 场景下,保存标准测量 recipe 后可由车间技术员一键复现,支持自动出具 PDF 报告。

软盘磁畴 MFM 教学演示
AtomExplorer 的理由

为什么教学实验室和企业 QA 选 AtomExplorer

不是把研究级 AFM 简配 — 而是针对教学与 QA 场景重新设计。

双量程切换

100 μm 看全貌 + 30 μm 看细节,软件一键切换,无需换扫描头。

7

测量模式

形貌 / EFM / KPFM / MFM / PFM 一机覆盖,从本科到研究生课题无需升级。

0.04 nm

Z 噪声

亚纳米级垂直分辨率,石墨烯台阶、自组装膜都能清晰成像。

15 min

开机到首张图

自动寻峰 + 自动进针,新手在无监督下也能得到清晰结果。

35 kg

台式设计

单人可搬运,420 × 380 × 520 mm,实验桌就能用。

中英

双语 GUI

中英文随时切换,标准课程包含视频教程与练习样品,直接交付本科教学。

应用案例

实测扫描结果

AtomExplorer 在教学样品、能源材料、磁记录介质、铁电材料等场景下的真实扫描图。

ZnInS 光催化前 · 轻敲模式
能源

ZnInS 光催化前 · 轻敲 · 5 × 5 μm

光催化反应前的 ZnInS 薄膜形貌 — 晶粒细密、表面光滑。

ZnInS 光催化后 · 轻敲模式
能源

ZnInS 光催化后 · 轻敲 · 5 × 5 μm

反应后同一区域的形貌对比,粗糙度上升,证实了表面反应活性。

氧化石墨烯 · 轻敲模式
二维材料

氧化石墨烯 · 轻敲 · 10 × 10 μm

单层 GO 片层的高度分布,清晰分辨 ~1 nm 层厚。

PS-PBMA 嵌段共聚物 · 相位
相位

PS-PBMA 共聚物 · 相位 · 2 × 2 μm

嵌段共聚物的微相分离,相位图清晰显示两相区域。

Au-Ti 电极 · EFM 模式
EFM

Au-Ti 电极 · EFM 抬起 · 5 × 5 μm

金-钛条带电极的静电力成像,EFM 教学标准样品。

硬盘磁道 · MFM 模式
MFM

硬盘磁道 · MFM 抬起 · 5 × 5 μm

硬盘盘片磁道成像,单比特磁畴清晰可辨。

软盘磁带 · MFM 模式
MFM

软盘磁带 · MFM 抬起 · 25 × 25 μm

教学常用样品,磁畴条纹直观呈现磁记录原理。

PbTiO₃ · PFM 模式
PFM

PbTiO₃ · PFM 接触 · 3 × 3 μm

铁电薄膜的垂直压电响应图,明暗对比显示畴结构。

PMN-PT · PFM 模式
PFM

PMN-PT · PFM 接触 · 5 × 5 μm

弛豫铁电体的复杂畴结构,PFM 相位图识别极化方向。

CuInP₂S₆ · PFM 模式
PFM

CuInP₂S₆ · PFM 接触 · 3 × 3 μm

二维铁电材料的面内极化成像,前沿科研课题典型样品。

性能验证

真实规格,真实数据,真实发表。

0.04 nm
Z 本底噪声
7
测量模式
50 kHz
反馈速率
8 路
同步通道
精选
论文
Nat. Commun. · 2025 清华 / 哈工大 — Observation of switchable polar skyrmion bubbles in van der Waals CuInP₂Se₆ (PFM)
Nature · 2020 复旦大学 — Enhanced ferroelectricity in ultrathin HfO₂ films grown directly on silicon (PFM)
Nanoscale · 2018 北京大学 — Room-temperature ferroelectricity & switchable diode in α-In₂Se₃ thin layers
Int. J. Hydrogen Energy 辽宁科技大学 · 洁净能源与燃料化学研究所 — In-situ light-assisted KPFM on photocatalytic H₂ evolution
软件与控制

AtomControl Lite

中英双语实时控制

GUI 语言随时切换,实时形貌预览 + 自动逼近状态 + 四步自动化流程(参数→进针→扫描→退针),直接用于双语课堂。

完整分析软件

内置粗糙度 (Ra/Rq/Rz)、截面高度、粒子分析和三维可视化,支持出版级导出和自动化 PDF 报告。

标准 recipe 管理

保存测量配方供 QA 反复调用,车间技术员一键复现。形貌图 + 参数表 + 截面数据一键生成 PDF 报告。

常见问题

常见问题

100 μm 大范围用于大视场巡检,30 μm 高分辨在更低噪声下看精细结构。两者共享一个扫描头,软件中一键切换,无需更换探针或任何硬件操作。
不是。除了接触、轻敲和相位形貌模式,还支持 EFM、KPFM、MFM、PFM — 涵盖电学、磁学和压电成像。本科实验室一台设备即可覆盖到研究生阶段的所有常用 AFM 课题。
开机到首张图 15 分钟。自动寻峰、PSD 对准、自动进针 — 新手容易出错的步骤全由软件完成。演示一次,学生即可独立操作。
两者兼顾。0.04 nm Z 噪声足以分辨石墨烯单层台阶(~0.34 nm)和自组装单分子层的高度差。与研究级 AtomEdge Pro 共享相同的 FPGA 控制器架构,只是外形更紧凑。
最大 Φ25 mm(4″ / 100 mm)、厚度 15 mm。选配 25 × 25 mm 电动 XY 平台可用于批量测量和 QA recipe 自动调用。

致真精密仪器(Truth Instruments) 制造 — 2019 年成立于青岛,北京、杭州设研发中心,国家级"专精特新小巨人"企业。51% 员工投入研发,持 70 项专利 与 31 项软件著作权。设备覆盖清华、北大、复旦、浙大、中科大、哈工大、中科院物理所、西湖大学等 49+ 研究机构,并服务中芯国际、西部数据、歌尔、华大基因等产业客户。

国家级"小巨人" 70 专利 · 31 软件著作权 51% 研发人员 49+ 研究机构 5,500 m² 生产基地
应用亮点

小巧机身,全面科研能力

AtomExplorer 在 5×5 μm 范围内成像硫化铟锌 (ZnInS) 光催化剂表面氙灯光照前后变化——单次实验即可追踪光致形貌演变。双量程设计(100×100 μm 与 30×30 μm)兼顾全局概览与精细细节。
从 360 GB 硬盘磁畴成像(MFM)到钛酸铅铁电畴表征(PFM),再到氧化石墨烯片层轮廓——AtomExplorer 以紧凑台面尺寸提供包含 EFM、KPFM、MFM 在内的 7 种工作模式。
4–6 周交付下单起标准交期
上门安装调试工程师到场安装 + 校准
48 小时技术响应2 个工作日内响应
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