壓電納米運動技術在“超級顯微鏡”中的應用

壓電納米運動技術可以在納米尺度下實現(xiàn)高精度的運動控制。在光學顯微鏡應用中，壓電納米運動器件可以進行樣品控制、掃描、光束對準和自動聚焦等操作，大幅提高顯微鏡的分辨率和精度，從而實現(xiàn)更加精準的樣品觀察和分析，為醫(yī)療、生物、材料和化學等領域的研究提供更加先進和高效的實驗儀器。

隨著對顯微成像技術的深入探索，介觀活體顯微儀器問世，這種顯微儀器可被視為“超級顯微鏡”，區(qū)別于傳統(tǒng)光學顯微鏡只能對單個細胞進行觀測，它可以全景、動態(tài)、長時程地觀測哺乳動物活體組織中大規(guī)模多樣化細胞間的交互行為。它將在神經(jīng)科學、免疫學、藥學等領域展現(xiàn)廣闊的應用前景。

“超級顯微鏡”主要由光學系統(tǒng)和計算成像芯片組成，而壓電納米定位技術可應用在光學系統(tǒng)中。由于光線穿過細胞時會產(chǎn)生扭曲，也存在聚焦精度不足，而利用壓電納米定位產(chǎn)品，可對光路、焦點等進行調(diào)整，可以將投射到樣品上的光精準的投射到計算成像芯片上，也可以對聚焦到樣品上的焦點進行不同深度的調(diào)節(jié)，再通過強大的計算能力還原出完美的圖像。

芯明天壓電納米定位產(chǎn)品在顯微成像技術中的應用

1、自動聚焦

芯明天壓電物鏡定位器專為物鏡聚焦顯微設計，可帶載物鏡做Z向納米級步進運動，具有超高聚焦穩(wěn)定性，多種螺紋牙可選，能與多種高分辨率的顯微鏡配合使用。

壓電物鏡定位器

Z向運動，行程可達1mm，承載可達900g，納米級分辨率

2、樣品控制、掃描

芯明天壓電納米定位臺、壓電偏擺臺、壓電馬達等產(chǎn)品可在顯微成像系統(tǒng)帶動樣品進行1~6軸移動，進行樣品位置調(diào)節(jié)和樣品掃描，行程可達1mm及以上，分辨率可達納米甚至亞納米。

壓電納米定位臺

1~3軸運動，行程可達1mm，承載可達80kg，納米級定位精度

壓電偏擺/旋轉(zhuǎn)臺

1~6軸運動，承載可達60kg，納米級直線分辨率與納弧度級角度分辨率

壓電馬達

1~6軸運動，直線行程可達100mm，旋轉(zhuǎn)行程可達360°，斷電自鎖

3、光路調(diào)整

壓電偏轉(zhuǎn)鏡、壓電鏡架可在顯微成像系統(tǒng)中帶動鏡片偏轉(zhuǎn)，進行光路轉(zhuǎn)向調(diào)整，可用于獲取更清晰、均勻且對比度更高的圖像。

壓電偏轉(zhuǎn)鏡

芯明天壓電偏轉(zhuǎn)鏡以壓電陶瓷作為驅(qū)動元件，通過內(nèi)部多支壓電陶瓷的伸縮來實現(xiàn)機械平面的單軸或多軸角度偏轉(zhuǎn)運動，具有非常高的運動精度和穩(wěn)定性，通過內(nèi)置高精度傳感器進行閉環(huán)控制，可實現(xiàn)亞微弧度分辨率及微弧度定位精度，可使光路走向更精準，成像更清晰。

θx、θy偏轉(zhuǎn)，可選Z向升降，行程可達43mrad，工作頻率可達千赫茲

壓電鏡架

θx、θy偏轉(zhuǎn)，行程可達±5°，帶載鏡片可達100mm及以上

芯明天壓電納米定位產(chǎn)品以其優(yōu)異的性能，已經(jīng)成為超高分辨顯微成像技術中的核心部件之一。芯明天可根據(jù)具體的應用需求，進行定制化設計，為客戶提供更合適的技術解決方案。

審核編輯 黃宇