纳米显微操纵仪（Nano Manipulators）

仪器介绍

德国Kleindiek Nanotechnik超微操纵仪的驱动单元是由压电陶瓷构成的纳米马达，因此它的特点是能够进行纳米级精确移动，在保证纳米级移动的同时其专利的设计可以同时做到毫米级的移动范围，整个操纵装置全部由纳米马达驱动，从而保证了系统体积非常小，可以很容易地放入电子显微镜腔室内。

德国Kleindiek Nanotechnik生产的纳米显微操纵仪有以下型号以适用于不同的环境：
MM3A-LMP Micromanipulator for Light Microscopy
MM3A-EM  Micromanipulator for Electron Microscopy
MM3A-UHV  Micromanipulator for UHV
MM3A-LT Micromanipulator for low temperature

德国Kleindiek Nanotechnik生产的纳米显微操纵仪MM3A-EM以其高精度、超灵活、易操作、小体积成为电子显微镜用户的得力助手，改变了电子显微镜只用于样品观察的传统，直接在样品室内操纵样品，由此衍生了许多丰富多彩的应用，使得对样品的研究更深一步。MM3A的移动范围是三维空间的，X、Y轴可作±120°摆动，Z轴可作12mm的伸长，整个空间的移动范围达到100立方厘米。系统驱动全部由压电陶瓷来实现，由此保证了Z轴每个步进的精度可达0.5nm，当采用快速移动模式时，速度可达到2mm/s，可以说是同时兼具了高精度和GX率，专利的大行程设计，使得Z轴总行程可达到12mm，纳米级的移动精度、厘米级的移动范围是MM3A的特点。

MM3A-LS以其高稳定性、高精度、无漂移的鲜明特性，被广泛应用于生命科学领域的高灵敏度膜电位测量领域。衍生产品MM3A-LMP与光学显微镜的结合，被广泛应用于半导体的探针系统中，可适应45nm、65nm、90nm工艺的要求。
显微操纵仪的极细微的漂移都会影响到细胞膜电位的测量，这就要求显微操纵仪尽量能做到零漂移，德国Kleindiek Nanotechnik公司生产的MM3A很好地解决了漂移的问题，既使是长时间的测量也没有漂移的现象。MM3A体积相对传统的显微操纵仪而言小了很多，长度约60mm重约45g，这种设计保证了系统的稳定性并降低了系统噪音水平，震动几乎对MM3A不产生影响。采用磁性基座固定，MM3A可以方便地安装在载物台的任何地方。在操纵仪的前端有叉式的玻璃管夹持器，玻璃管的更换简单易操作。

技术参数

MM3A-EM

Length / Width / Height 60/22/25 mm
Operating range XY / Z 240°/12 mm
Scan range X / Y / Z 20/15/1µm
Max Speed XY / Z up to 10/ 2 mm/s
Resolution X 10-7 rad (5 nm)
Resolution Y 10-7 rad (3.5 nm)
Resolution Z 0.25 nm
Hysterisis deviation Z <200 nm
Hysterisis Angle (α) Z <10° (0.2 rad)
Lowest temp 273K
Highest temp 353K
Lowest pressure 10-7 mbar
Holding force 1 N
Holding torque 3 Nmm - 4 Nmm
Lift Y 5g
Signal resistance (probing) 7.0Ω
Max voltage (probing) 100V
Max current (probing) 100 mA

主要特点

德国Kleindiek Nanotechnik生产的纳米显微操纵仪的突出特点：

纳米操纵精确度：安装在MM3A操纵臂前端的钨探针在X，Y方向Z小移动距离为5nm，在Z方向Z小移动距离为0.5nm。
快慢可调的操作速度：可以选择一个步进0.5nm，也可以选择移动速度1cm/S。MM3A将大范围和超精细操作地结合在一起。
紧凑的结构设计：MM3A体积小，可以很宽松地在电镜腔室内安装1~8个系统。
三维大空间操作范围：X、Y方向可以做240度的旋转，Z轴方向做12mm的伸长，MM3A可操作的空间范围达100cm3。
几乎无漂移：我们曾经做过实验MM3A钨探针针尖在场发射电镜放大100K条件下每隔一分钟拍一张照片，持续一小时后通过对照片的分析得出，在排除电镜电压不稳定因素外，MM3A几乎不产生漂移。
与电镜的连接：MM3A安装在加工好的平台上，该平台再固定在电镜的样品台上，整个安放过程十分方便，几分钟就可完成，不使用时将平台卸下取出既可。控制线通过电镜腔室上的空法兰穿出并密封，不会影响电镜的真空。

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