韓國精密儀器制造商Park Systems公司近日宣布，其新款Park FX40 IR納米紅外光譜儀正式投入商業(yè)應(yīng)用。這一產(chǎn)品的問世，標(biāo)志著該公司在納米紅外光譜儀產(chǎn)品組合中補(bǔ)齊了針對小樣品研究的關(guān)鍵拼圖。FX40 IR能夠在單次測量中同步獲取樣品的納米級紅外化學(xué)信息與表面形貌數(shù)據(jù)，支持Zui大20毫米×20毫米的樣品尺寸，并在無需接觸表面的情況下，實(shí)現(xiàn)亞5納米的空間分辨率分子成分識別。

構(gòu)建全場景納米紅外技術(shù)矩陣

此次發(fā)布的FX40 IR并非孤立產(chǎn)品，而是Park Systems完善其納米紅外光譜儀戰(zhàn)略版圖的重要一環(huán)。早在2025年，該公司已相繼推出面向大樣品和全晶圓級配置的FX200 IR與FX300 IR型號。如今，F(xiàn)X40 IR將同樣的納米級紅外光譜能力延伸至小樣品研究領(lǐng)域，形成了覆蓋不同樣品尺寸需求的完整技術(shù)矩陣。

該設(shè)備基于Park FX40原子力顯微鏡平臺打造，這是全球首款全自動化研究型原子力顯微鏡。系統(tǒng)集成了機(jī)器人與智能自動化技術(shù)，能夠自動完成探針交換、光束對準(zhǔn)、針尖接近及圖像采集等全流程測量步驟，極大提升了科研工作的效率與復(fù)現(xiàn)性。

突破光學(xué)衍射極限的PiFM技術(shù)

在硬件設(shè)計(jì)層面，F(xiàn)X40 IR繼承了原平臺卓越的機(jī)械穩(wěn)定性。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將光學(xué)顯微鏡與Z軸運(yùn)動臺解耦，有效降低了機(jī)械擾動對測量精度的影響，實(shí)現(xiàn)了低噪聲基底、極小的熱漂移以及增強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性。

核心技術(shù)方面，F(xiàn)X40 IR通過光致作用力顯微鏡（PiFM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)納米級紅外化學(xué)表征。該技術(shù)通過檢測原子力顯微鏡懸臂與樣品之間的光致作用力來映射分子振動，全程無需接觸樣品表面。這種非接觸式檢測方案不僅避免了接觸模式方法中固有的樣品損傷和針尖污染問題，更在性能上實(shí)現(xiàn)了顯著超越：其亞5納米的空間分辨率，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）約10微米的 optical diffraction limit（光學(xué)衍射極限），也優(yōu)于基于接觸的太赫茲光熱技術(shù)10至20納米的分辨率。

模塊化升級路徑降低科研投入門檻

在數(shù)據(jù)一致性方面，F(xiàn)X40 IR獲取的納米級紅外光譜在峰位和相對譜帶分布上與傳統(tǒng)的FT-IR結(jié)果高度吻合。這一特性為習(xí)慣使用體相紅外表征的研究人員提供了熟悉的參考基準(zhǔn)，降低了新技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線。

針對實(shí)驗(yàn)室不同的預(yù)算與需求周期，Park Systems還為FX40 IR引入了分階段采購路徑。實(shí)驗(yàn)室可先購買預(yù)配置為未來紅外集成的全功能FX40 AFM（包含聲學(xué)罩等組件），隨著化學(xué)分析需求的增加，后續(xù)再加裝紅外模塊。這種策略允許研究團(tuán)隊(duì)初期投資自動化原子力顯微鏡，并在不更換設(shè)備的前提下平滑擴(kuò)展至納米級紅外光譜研究領(lǐng)域。