Park Systems NX12 원자현미경 Specialized AFM for Electrochemistry

Description

NX12 is a specialized atomic force microscope (AFM) for materials science, electrochemical, and biochemical research. It delivers nanoscale imaging and property characterization in both liquid and ambient environments, integrating scanning probe techniques with inverted optical microscopy for comprehensive analysis of dynamic processes.

At its core, NX12 combines Park’s True Non-contact™ mode and an orthogonal scan system with nanopipette-based techniques, enabling precise topography and correlative measurements that connect structural, mechanical, electrical, and optical information on the same sample.

NX12 supports a variety of specialized experiments, including non-invasive in-liquid imaging of live cells with SICM and high-resolution mapping of local reactivity with SECM/SECCM. Its digitally controlled environmental chamber maintains stable gas and temperature conditions for reliable, reproducible research.

NX12는 재료과학·전기화학·생화학 연구를 위해 설계된 특화 원자현미경(AFM)입니다. 액체 및 대기 환경 모두에서 나노 스케일 이미징 및 물성 분석을 제공하며, 주사 탐침 기법과 도립 광학현미경을 통합하여 동적 과정에 대한 종합 분석이 가능합니다.

NX12의 핵심에는 Park의 True Non-contact™ 모드와 직교 스캔 시스템에 나노피펫 기반 기법이 결합되어 있어, 동일 시료에서 구조·기계·전기·광학 정보를 연결하는 정밀한 형상 및 상관 측정이 가능합니다.

NX12는 SICM을 이용한 살아있는 세포의 비침습 액체 내 이미징, SECM/SECCM을 이용한 국부 반응성 고해상도 매핑 등 다양한 특화 실험을 지원합니다. 디지털 제어 환경 챔버가 안정적인 기체 및 온도 조건을 유지하여 신뢰성 있고 재현 가능한 연구 결과를 제공합니다.

NX12 hardware overview — AFM head + inverted optical microscope + environmental chamber
NX12 하드웨어 구성 — AFM 헤드 + 도립 광학현미경 + 환경 챔버

Key Features

• Integration with Inverted Optical Microscopy — Seamless integration with inverted optical microscopy offers the ability to combine the large field-of-view of optical imaging with the nanoscale resolution of AFM. This correlative setup makes it possible to analyze samples across multiple length scales in a single workflow, particularly valuable for transparent samples and biological research.
• Fast Z Servo and High Resolution — NX Z scanner with stacked piezo actuator and strain gauge sensor delivers fast and precise measurements across a wide range of surfaces, maintaining consistent roughness linearity regardless of scan size.
• NX Laser Beam Path — Superluminescent diode provides low-coherence illumination minimizing interference for stable signal detection. Knobs directly move the laser beam along X and Y axes for intuitive adjustment.
• Improved Z Scan Straightness — Maintains straightness within 0.1% across usable range, with out-of-axis motion under 5 nm even at full 15 µm extension.
• Nanopipette-Based Applications — Beyond conventional AFM imaging, supports advanced applications including SICM, SICM-SECM, and SECCM, enabling nanoscale electrochemical and ionic imaging for new research areas.
• Digitally Controlled Environmental Chamber — Maintains stable gas and temperature conditions for reliable, reproducible research results.

• 도립 광학현미경 통합 — 도립 광학현미경과 완벽 통합되어 광학 이미징의 넓은 시야와 AFM의 나노 스케일 해상도를 결합할 수 있습니다. 이 상관 분석 셋업으로 단일 워크플로에서 다양한 길이 스케일의 시료 분석이 가능하며, 투명 시료 및 생물학 연구에 특히 유용합니다.
• 빠른 Z 서보 및 고해상도 — 스택형 피에조 액추에이터와 스트레인 게이지 센서로 제작된 NX Z 스캐너가 다양한 표면에서 빠르고 정밀한 측정을 제공하며, 스캔 크기와 무관하게 일관된 거칠기 선형성을 유지합니다.
• NX 레이저 빔 경로 — 슈퍼루미네선트 다이오드가 저간섭 조명을 제공하여 안정적인 신호 검출을 위한 간섭을 최소화합니다. 노브로 X·Y축을 따라 레이저 빔을 직접 이동시켜 직관적인 조정이 가능합니다.
• 향상된 Z 스캔 직진성 — 가용 범위 전반에서 0.1% 이내 직진성을 유지하며, 15 µm 전체 신장 시에도 축외 운동이 5 nm 미만입니다.
• 나노피펫 기반 응용 — 기존 AFM 이미징을 넘어 SICM, SICM-SECM, SECCM 등의 고급 응용을 지원하여 나노 스케일 전기화학·이온 이미징이 가능하며, 새로운 연구 영역을 열어줍니다.
• 디지털 제어 환경 챔버 — 안정적인 기체 및 온도 조건을 유지하여 신뢰성 있고 재현 가능한 연구 결과를 제공합니다.

Nanopipette-Based Scanning Probe Microscopy

NX12 supports advanced electrochemical and biological imaging techniques using nanopipette-based scanning probe microscopy. These techniques extend the platform beyond conventional AFM topography to enable direct measurement of ionic currents, electrochemical activity, and surface reactivity at the nanoscale.

NX12는 나노피펫 기반 주사 탐침 현미경 기술을 이용한 고급 전기화학·생물학 이미징 기법을 지원합니다. 이러한 기법은 기존 AFM 형상 측정을 넘어 나노 스케일에서 이온 전류, 전기화학 활성, 표면 반응성을 직접 측정할 수 있게 합니다.

SICM Scanning Ion Conductance Microscopy 주사 이온 전도 현미경 — Measures surface topography of soft, liquid-immersed or biological samples by monitoring ionic current through a nanopipette in liquid environments.

SICM-SECM Combined Topography & Electrochemistry 액체 환경에서 표면 형상과 국부 전기화학 활성을 동시 매핑.

SECCM Scanning Electrochemical Cell Microscopy 나노피펫 메니스커스를 통해 국부 전기화학 반응을 분석 (전체 시료 침지 불필요).

Park AFM Technology — Orthogonal Scan System

NX12, 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.

NX12는 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

NX12 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 — critical for in-liquid measurement of delicate biological samples.

NX12는 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. 이는 섬세한 생물학적 시료의 액체 내 측정에 매우 중요합니다.

Applications

• Live cell imaging (Lung cancer cell, Giardia in liquid) — SICM
• Sunflower pollen, biological samples — True Non-Contact™ Mode
• Electrochemistry research — batteries, fuel cells, sensors, corrosion (SECM/SECCM)
• Surface reactivity mapping at the nanoscale
• Materials science — organic, inorganic, transparent, opaque, soft, hard samples
• Cell biology and biochemistry — non-invasive in-liquid measurements
• Cellguard, biological membranes — Fast PinPoint™ Mode

• 살아있는 세포 이미징 (폐암 세포, 액체 내 지아르디아) — SICM
• 해바라기 꽃가루, 생물학적 시료 — True Non-Contact™ 모드
• 전기화학 연구 — 배터리, 연료전지, 센서, 부식 (SECM/SECCM)
• 나노 스케일 표면 반응성 매핑
• 재료과학 — 유기·무기, 투명·불투명, 연질·경질 시료
• 세포생물학 및 생화학 — 비침습 액체 내 측정
• 셀가드, 생체막 — Fast PinPoint™ 모드

Specifications

Park NX12의 주요 사양입니다. 자세한 사양은 견적 요청 시 안내드립니다.

Parameter	Specification
AFM Scanner
Scanner architecture	Orthogonal flexure scanner (2D XY + 1D Z separated)
XY scan range	50 µm × 50 µm (closed-loop flexure)
Z scan range	15 µm (closed-loop flexure, stacked piezo)
Z position noise (typical)	< 0.02 nm RMS
Z scan straightness	Within 0.1% of usable range
Optical Microscopy
Optical microscope	Integrated inverted optical microscope (IOM)
Optical access	Top, side, and bottom access to probe
Detection
Laser source	Superluminescent diode (SLD), low coherence
Position detector	4-quadrant PSPD
Imaging Modes
AFM modes	True Non-Contact™, Contact, Tapping, Phase Imaging, Fast PinPoint™
Pipette-based SPM	SICM, SICM-SECM, SECCM
Advanced AFM modes (option)	EFM, KPFM, PFM, EC-AFM, Conductive AFM, Force Spectroscopy
Sample Environment
Operating environment	Ambient air and liquid
Environmental chamber	Digitally controlled (gas / temperature)
Liquid cell	Standard liquid cell, electrochemical cell (optional)
Software
Operating software	Park SmartScan™
Analysis software	Park SmartAnalysis™