推动AFM技术向前一步，再向前一步——访牛津仪器PLC首席技术官Roger Proksch博士和牛津仪器市场总监Akemi女士

Asylum Research始于1999年，2012年加入牛津仪器，成立牛津仪器Asylum Research部门，一直专注于原子力显微镜（AFM）的研究，不断推动AFM市场的技术革新。值此25周年到来之际，牛津仪器Asylum Research重磅推出干涉式原子力显微镜Vero，再次将AFM的可信度与准确性推向了新高度。

近日，借助牛津仪器举办“全新一代原子力显微镜Vero技术研讨会”契机，仪器信息网走进牛津仪器上海演示中心，有幸就AFM产品研发及市场动向等话题与牛津仪器PLC首席技术官Roger Proksch博士和牛津仪器市场总监Akemi女士进行了深入交流。

Vero推动干涉式原子力显微镜向前迈进一大步

Vero原子力显微镜的名字取自拉丁词根“ver”，意思是“真相”。据Roger Proksch博士介绍，Vero基于Cypher平台打造，不仅继承了Cypher系列的高稳定性和高分辨率，还凭借内置的正交相位差分干涉仪（QPDI），确保了数据的精确性和可重复性。

一直以来，AFM主要依赖于光杠杆检测（OBD）技术，它测量的是悬臂梁偏转的角度，而非探针的实际位移。Vero的问世，改变了这一现状。Vero采用的QPDI技术，能直接、准确地测量探针位移，而不是从悬臂角的变化来间接推断。虽然受到各种干扰后悬臂弯曲仍有可能发生，但Vero通过特殊的设计，完全不受这些因素影响。

此外，与传统的OBD技术相比，QPDI技术将悬臂梁检测噪声降低了10倍甚至更多，提高了测量的灵敏度；QPDI技术测量纯粹的垂直探针位移，避免了垂直与平面力之间的串扰；通过光的波长精确校准，避免了与OBD校准相关的假设和不确定性。

Akemi女士补充到，干涉式探测器在AFM设计早期就被提出过，但是相较于OBD探测器，因其成本和复杂性基本被放弃。直到2015年，牛津仪器Asylum Research推出Cypher IDS。Cypher IDS是一款与外部干涉仪耦合的商用AFM，为存储器、光子计算、能量存储和生产、体声谐振器等MEMs器件和2D材料等领域提供了纳米级性能测量。Vero的出现，标志着干涉式AFM的发展又向前迈进了一大步。

重视中国市场，积极推进AFM的先进应用

Vero于2023年11月在美国市场首次发布，中国市场的发布几乎与美国同步，而在日本和欧洲市场的发布时间相对较晚，这足以证明牛津仪器Asylum Research对中国市场的重视。

Roger Proksch博士讲到：“中国市场一直是Asylum Research布局业务的一个极具吸引力的地方。我们在进入中国市场之前，曾投入大量的时间去了解中国市场，之后便成为了中国市场的重要参与者。从那时起，中国客户的热情、勤奋和聪明就给我留下了深刻印象。每当我来中国旅行或与客户见面时，总能从中汲取到很多能量。”

关于Vero在中国市场的预期，Akemi女士表示：“压电与铁电材料是中国的一个热门研究领域，而Vero在压电与铁电材料领域的应用非常广泛，尤其在检测微弱信号方面具有独特优势。我们对Vero在中国市场的推广充满信心。”

“考虑到中国是压电力显微镜（PFM）的全球第一大市场，我们在中国市场推广Vero的一个重要策略就是，首先要让中国的PFM客户知道Vero原子力显微镜在应用上的先进性和特殊性，然后通过PFM群体来迅速打开市场。”

此外，Akemi女士讲到：“与全球其它地区相比，中国在基础研究方面的投入仍然非常强劲。我们将继续与中国科研人员紧密合作，以确保未来推出的产品能够充分满足中国客户的需求。另外，我们正在中国组建一支强大的牛津仪器Asylum Research团队，以便更好地支持中国客户。相信凭借我们在产品研发和客户资源方面的积累，牛津仪器Asylum Research将有望占据中国AFM领域的第一市场份额。”

持续投入研发，不断推动AFM技术革新

回顾AFM技术发展历史，Roger Proksch博士认为最重要的一点是，AFM技术研发从原来由高校科研人员主导，转向更加工业化的方式进行。例如，用于闭环扫描仪的极低噪声位置传感器、实现各种测量模式的灵活数字控制器、以及现在的紧凑型极低噪声干涉探测器等，这些器件的推出使AFM的性能得到了大幅提升。

牛津仪器Asylum Research作为AFM技术发展长河中的重要推动者，几十年来持续努力让客户能够进行前所未有的测量。从推出解决无法精准测量力曲线弊病的MFP-1D，到快速扫描产品Cypher、全功能视频级扫描产品Cypher VRS，再到能够利用单一扫描器同时提供全自动、多功能、高扫描速度和高精度的大样品AFM Jupiter XR，以及现在的干涉式原子力显微镜Vero，牛津仪器Asylum Research一直引领着AFM市场的技术革新。

Roger Proksch博士认为：“因为我们可以满足客户对我们的期望，所以我们能够始终保持领先于竞争对手。同时，客户的支持也是我们能够取得这一成就的重要原因。”

最后，Roger Proksch博士说到：“AFM是一种强大的工具，不仅可以提供形貌图像，还可以在不破坏样品的情况下，在纳米尺度上测量力学、电学、磁学和热特性。但是，由于AFM的悬臂易收到干扰而产生形变，从而影响到成像的准确性和分辨率。如果想让AFM像电子显微镜、光学显微镜等这些更成熟的显微镜技术一样得到应有的使用地位，我们就必须要解决此问题。这也是牛津仪器Asylum Research未来5年到10年要实现的重要目标。”