壓電納米運動技術在光學顯微鏡中的應用
隨著各類技術的不斷發(fā)展，光學顯微技術變得越來越重要，在生命科學、材料科學等領域發(fā)揮著重要的作用。
光學顯微鏡具有很多種類，例如普通光學顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、倒置顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡、暗視野顯微鏡、偏光顯微鏡等。在使用光學顯微鏡中，樣本的精確、快速、穩(wěn)定的移動對樣本的研究是非常重要的。
在各式各樣的光學顯微系統(tǒng)中，如果沒有納米級定位系統(tǒng)的支撐，操作時會經常遇到顯微精度達不到要求、掃描速度慢的情況。因此，在很多顯微鏡系統(tǒng)中會配置納米級運動控制系統(tǒng)。即使沒有預配備納米級運動控制系統(tǒng)的顯微鏡設備，也可以自行搭建，加入納米級定位系統(tǒng)。
芯明天在壓電納米運動與控制系統(tǒng)方面有著非常成熟的技術及經驗，已為各類光學顯微鏡系統(tǒng)配備多種壓電納米樣品臺、壓電物鏡定位器及壓電控制器等產品。
芯明天壓電物鏡定位器在光學顯微中的應用
倒置顯微鏡
冷原子顯微鏡
原子顯微鏡是利用頂端約幾個原子大小的、非常尖的探針掃描被觀察的物體表面，從而形成圖像。冷原子顯微鏡技術是在真空環(huán)境下，瞬間凍結樣本后對其進行成像。
芯明天壓電物鏡定位器具有真空低溫版本，可工作在低溫真空環(huán)境。
全自動細胞成像系統(tǒng)
全自動細胞成像系統(tǒng)是一種多維高分辨率數(shù)字化顯微成像與分析儀器，可輕松實現(xiàn)孔板低密度細胞及組織的成像及生物學分析，包括細胞計數(shù)、無標記細胞計數(shù)、神經突起追蹤等。在新藥研發(fā)、細胞生物學研究、組織病理分析、環(huán)境監(jiān)測等領域均有重要應用。
該系統(tǒng)中，自適應連續(xù)對焦由芯明天P72系列壓電物鏡定位器系統(tǒng)完成，壓電物鏡定位器可實現(xiàn)100μm的聚焦范圍、2.5nm的分辨率，帶動物鏡頭快速聚焦，從而完成全自動的細胞成像。
全自動顯微鏡
全自動顯微鏡非常適用于工業(yè)掃描/檢測、金相掃描、激光切割等應用，它也是基于光學系統(tǒng)，光照射到待觀察或待加工物體表面，進行成像或激光加工（光刻）。
芯明天P76系列壓電物鏡定位器具有大承載能力，承載可達500g，適用于重型物鏡的快速掃描調焦。
生物顯微鏡
生物顯微鏡是用來觀察生物細胞、生物切片、細菌、活體組織培養(yǎng)等透明或半透明物體的精密光學儀器。在生物顯微鏡中集成芯明天壓電物鏡定位器，可大幅提高聚焦的精度，達納米量級。
材料成分分析
材料成分分析是對未知物或未知的成分進行分析，通過分析確定樣本各組成成分及成分含量。其中集成了P76系列大負載壓電物鏡定位器，可承載較重型物鏡頭，提供納米級的聚焦精度。
壓電納米樣品臺在光學顯微中的應用
結構光層析三維成像技術
結構光三維成像是指通過非接觸方式獲取物體及場景的表面三維形狀，對樣本表面進行重建。在重建過程中，向被測物體表面輻射能量，通過采集反射回的能量進行三維形狀的重建。
該成像系統(tǒng)中，集成了芯明天P11系列壓電納米定位臺，為結構層析提供了快速的納米級掃描。
生物顯微鏡
下圖中是一款生物顯微鏡，其中集成了芯明天P79.XYZ50S壓電樣品臺，為樣品提供XYZ三軸50μm的精密掃描范圍。并可對樣品進行毫秒級快速聚焦及多維掃描。
多頭物鏡顯微成像
在有些應用的觀察過程，會采用具有多個物鏡頭的顯微系統(tǒng)，先使用低倍鏡尋找要觀察的物象，再轉換用高倍鏡進行高精度觀察。也有些應用中，為了觀察不同大小的細胞及組織結構，也會切換不同倍率的物鏡頭。
帶有多個物鏡頭及轉換器的顯微系統(tǒng)，會增加壓電納米定位系統(tǒng)的負載重量。芯明天P12系列一至三維壓電掃描臺，承載能力可達800g，甚至更高，可用于多鏡頭的快速納米級調焦。物鏡頭的切換不會影響壓電納米定位臺的Z向納米調焦。
生物顯微成像
芯明天Z向運動的P78.Z200系列壓電掃描臺，應用于生物顯微系統(tǒng)中的Z向調焦。為了便于樣品的集成，在P78.Z200的中空部分集成了一個凹槽，樣品可安裝放置于中心通孔位置。
熒光顯微成像
熒光顯微鏡是一種利用觀察物體的熒光來進行產品研究的顯微鏡設備，是開展微觀生命科學研究的重要手段和工具，使用該技術可以觀察生物體內的精細結構、動態(tài)追蹤生物體內組織、細胞、細胞核、蛋白、小分子等不同尺度的生命活動過程，在許多不同的領域得到應用，如生物科學、航天科技、教育機構等。
熒光顯微鏡利用較短波長的光（激發(fā)光）照射樣品，使樣品受到高能量激發(fā)，產生較長波長的熒光（發(fā)射光），用來觀察和分辨樣品中產生熒光的物質成分和位置。通過熒光顯微鏡所看到的熒光圖像的形態(tài)學特征和熒光的顏色、亮度等來判斷、記錄圖像。
P12.XYZ系列壓電掃描臺，為其提供一至三維的納米運動，可進行樣品的聚焦調節(jié)，同時也可以進行水平視野范圍的調節(jié)。
芯明天部分Z向及XYZ向壓電樣品臺
在光學顯微鏡系統(tǒng)中，因結構的不同，對納米運動定位臺會有不同的結構及參數(shù)要求，芯明天具有多種類的壓電納米定位臺及控制器的標準產品，同時又對用戶具體應用的環(huán)境進行量身定制。
以下為芯明天幾款壓電樣品臺，可供選型參考。
