Park Systems NX7 원자현미경 Atomic Force Microscope

Description

Park NX7 is a compact atomic force microscope (AFM) designed for accessible nanoscale research. Its table-top format makes it especially suitable for educational environments and laboratories with limited space, while still delivering reliable high-resolution imaging. At the core of NX7 are Park’s proprietary orthogonal scan system and True Non-contact™ mode, innovations that virtually eliminate lateral motion artifacts while protecting both tip and sample. Together, these technologies ensure artifact-free, high-resolution imaging even for the most delicate or challenging samples.

From materials science to polymers and bioengineering, NX7 delivers robust performance and dependable results, making it a trusted platform for advanced nanoscale metrology.

Park NX7은 접근성 높은 나노 스케일 연구를 위해 설계된 컴팩트 원자현미경(AFM)입니다. 탁상형 구조로 교육 환경 및 공간이 제한된 실험실에 적합하며, 동시에 안정적인 고해상도 이미징을 제공합니다. NX7의 핵심에는 Park Systems 고유의 직교 스캔 시스템과 True Non-contact™ 모드가 있어, 측면 운동 아티팩트를 사실상 제거하고 팁과 시료를 모두 보호합니다. 이러한 기술들은 가장 섬세하거나 까다로운 시료에 대해서도 아티팩트 없는 고해상도 이미징을 보장합니다.

재료과학·고분자·바이오엔지니어링까지 다양한 분야에서 NX7은 견고한 성능과 신뢰성 있는 결과를 제공하며, 첨단 나노 스케일 계측에 신뢰받는 플랫폼입니다.

NX7 hardware overview — On-axis Optical Microscope, AFM Head with Z Scanner, XY Stage
NX7 하드웨어 구성 — 동축 광학 현미경, Z 스캐너 탑재 AFM 헤드, XY 스테이지

Key Features

• Outstanding NX Mechanical Design — Built around improved XY and Z scanner performance with fast Z-servo speed for quick vertical response, plus improved Z scan straightness for accurate imaging.
• Fast Z Servo and High Resolution — Z scanner built with stacked piezo actuator and strain gauge sensor delivers fast and precise measurements with consistent roughness linearity from flat to rough samples.
• NX Laser Beam Path — Superluminescent diode provides low-coherence illumination, minimizing interference for stable signal detection through precision mirrors to the cantilever and PSPD.
• Pre-Mounted Probe — Pre-aligned probe chip carriers with kinematic mounting (three precision balls + base magnets) ensure reliable, repeatable tip positioning and reduce cantilever breakage.
• Improved Z Scan Straightness — Maintains straightness within 0.1% across the usable range, with out-of-axis motion under 5 nm even at a full 15 µm extension.
• On-Axis Optical Microscope — High-power on-axis optical microscope with software-controlled LED illumination provides a clear view of the sample surface during AFM operation.

• 뛰어난 NX 기계 설계 — 빠른 Z-서보 응답과 향상된 Z 스캔 직진성을 위해 개선된 XY·Z 스캐너 성능을 기반으로 설계되어 정확한 이미징을 구현합니다.
• 빠른 Z 서보 및 고해상도 — 스택형 피에조 액추에이터와 스트레인 게이지 센서로 제작된 Z 스캐너가 평탄~거친 시료까지 일관된 거칠기 선형성을 유지하며 빠르고 정밀한 측정을 제공합니다.
• NX 레이저 빔 경로 — 슈퍼루미네선트 다이오드가 저간섭 조명을 제공하여 안정적인 신호 검출을 위한 간섭을 최소화하며, 정밀 미러를 통해 캔틸레버와 PSPD까지 빔이 안내됩니다.
• 사전 정렬 프로브 — 운동학적 마운팅(3개 정밀 볼 + 베이스 자석)을 적용한 사전 정렬 프로브 칩 캐리어로 신뢰성 있고 반복 가능한 팁 포지셔닝을 보장하며 캔틸레버 파손 위험을 줄입니다.
• 향상된 Z 스캔 직진성 — 가용 범위 전반에서 0.1% 이내 직진성을 유지하며, 15 µm 전체 신장 시에도 축외 운동이 5 nm 미만입니다.
• 동축 광학 현미경 — 고출력 동축 광학 현미경과 소프트웨어 제어 LED 조명이 AFM 작동 중 시료 표면을 선명하게 관찰할 수 있게 합니다.

Park AFM Technology — Orthogonal Scan System

Conventional AFMs with tube scanners suffer from out-of-plane motion and axes crosstalk, resulting in image distortion, especially over large scan areas. NX7, like all Park AFMs, employs an advanced orthogonal scan system featuring a flexure-guided architecture: a 2D flexure scanner moves the sample in the XY plane, while a separate 1D flexure scanner independently controls the probe’s Z-axis motion. Equipped with low-noise optical sensors for XY feedback and an ultra-low-noise strain gauge sensor for Z control, this separated scanner system ensures highly orthogonal, linear scans with minimal out-of-plane motion and fast dynamic performance.

튜브 스캐너를 사용하는 기존 AFM은 평면 외 운동과 축 간 누화(crosstalk)로 인해 특히 넓은 스캔 영역에서 이미지 왜곡이 발생합니다. NX7은 모든 Park AFM과 마찬가지로 플렉셔 기반 구조의 직교 스캔 시스템을 채택했습니다. 2D 플렉셔 스캐너가 XY 평면에서 시료를 이동시키고, 별도의 1D 플렉셔 스캐너가 프로브의 Z축 운동을 독립적으로 제어합니다. XY 피드백용 저잡음 광학 센서와 Z 제어용 초저잡음 스트레인 게이지 센서를 갖춰, 평면 외 운동을 최소화한 직교 선형 스캔과 빠른 동적 성능을 보장합니다.

Park AFM Technology — True Non-Contact™ Mode

NX7 features True Non-contact™ mode, a proprietary technology exclusively offered by Park Systems. True Non-contact mode obtains topography by detecting the attractive van der Waals force between the AFM tip and the sample surface, preserving tip sharpness and sample integrity over the long term.

NX7은 Park Systems 고유 기술인 True Non-contact™ 모드를 탑재했습니다. True Non-contact 모드는 AFM 팁과 시료 표면 사이의 인력성 반데르발스 힘을 감지하여 형상 정보를 얻으며, 팁의 예리함과 시료 보존을 장기간 유지합니다.

Applications

Few Layers of MnBi2Te4 True Non-Contact™ Mode

Adenovirus with DNA Bundle True Non-Contact™ Mode

Polyvinylidene Fluoride (PVDF) True Non-Contact™ Mode

Graphene on hBN Conductive AFM

• Materials science (2D materials, MnBi₂Te₄, graphene, hBN)
• Polymer characterization (PVDF, ferroelectric polymers)
• Bioengineering & life sciences (virus particles, DNA, biological samples)
• Surface science, thin films, nanoscale roughness
• Conductive AFM for electrical characterization

• 재료과학 (2D 소재, MnBi₂Te₄, 그래핀, hBN)
• 고분자 특성 분석 (PVDF, 강유전성 고분자)
• 바이오엔지니어링 및 생명과학 (바이러스 입자, DNA, 생물학적 시료)
• 표면과학, 박막, 나노 스케일 거칠기
• 전기적 특성 평가를 위한 전도성 AFM

Specifications

Park NX7의 주요 사양입니다. 자세한 사양은 견적 요청 시 안내드립니다.

Parameter	Specification
Scanner
XY scan range	50 µm × 50 µm (closed-loop flexure)
Z scan range	15 µm (closed-loop flexure, stacked piezo)
XY position noise (typical)	< 0.15 nm RMS
Z position noise (typical)	< 0.02 nm RMS
Z scan straightness	Within 0.1% of usable range (< 5 nm out-of-axis at full 15 µm)
Sample
Sample size	Up to 50 mm diameter, 20 mm thickness
Motorized XY stage travel	20 mm × 20 mm (typical)
Focus stage Z travel	25 mm (motorized)
Optics
Optical microscope	On-axis high-power optical microscope
Illumination	Software-controlled LED light source
Detection
Laser source	Superluminescent diode (SLD), low coherence
Position-sensitive photodetector	4-quadrant PSPD
Z detector noise	0.02 nm over wide bandwidth
Imaging Modes
Standard modes	True Non-Contact™, Contact, Tapping (Intermittent Contact), Phase Imaging
Advanced modes (optional)	Conductive AFM, MFM, EFM, KPFM, PFM, Force Spectroscopy, Lateral Force, Lithography
Software
Operating software	Park SmartScan™
Analysis software	Park SmartAnalysis™
Format
System format	Table-top, compact