Piezoconcept LFHS3.50納米定位平臺

LFHS3.50 是法國 Piezoconcept 公司“超高速（Ultra-High-Speed）"產(chǎn)品線中的三軸納米定位平臺，面向原子力顯微鏡、高速共聚焦、光鑷等需要同時兼顧大行程、高帶寬與亞納米穩(wěn)定性的場景開發(fā)。平臺采用 X/Y/Z 三軸一體化柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)，配合大推力壓電陶瓷與低噪聲硅傳感器，形成直接驅(qū)動閉環(huán)，可在 2 ms 內(nèi)完成 50 μm 步進(jìn)，X/Y 軸諧振頻率 >2 kHz，Z 軸高達(dá) 12.5 kHz，為高速掃描提供穩(wěn)定的硬件支撐。

核心技術(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能特點(diǎn)

該平臺行程可滿足AFM輕敲模式、共聚焦Z-Stack等大范圍三維掃描需求；66 mm×66 mm的中心孔徑可讓物鏡、光路或樣品支架直接穿過，實(shí)現(xiàn)“通光-載物"同軸設(shè)計(jì)，減少阿貝誤差。在定位性能方面，硅傳感器技術(shù)相較傳統(tǒng)電容式信號提升3倍，本底噪聲<0.05 nm（RMS），重復(fù)性0.1 nm，線性度0.02 %，具備皮米級運(yùn)行穩(wěn)定性，適配單分子跟蹤、超分辨成像等對漂移敏感度較高的應(yīng)用場景。

平臺外殼采用一體化鋁合金材質(zhì)，僅380 g的重量支持側(cè)掛或倒置安裝；正面預(yù)留M4陣列，可與Thorlabs、Newport標(biāo)準(zhǔn)光機(jī)兼容，也可搭配粗定位微載物臺組成混合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)毫米-納米雙尺度運(yùn)動，提升了設(shè)備的適配靈活性。

安裝兼容與控制配置

控制器可搭配Piezoconcept HP系列高功率驅(qū)動，輸出150 V/3 A峰值電流，支持模擬、USB與SPI接口，掃描頻率可達(dá)5 kHz；控制器內(nèi)置波形發(fā)生器，可輸出正弦、三角或任意觸發(fā)波形，便于與鎖相放大器、PMT實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，滿足多設(shè)備協(xié)同工作的需求。

典型應(yīng)用案例

在布魯克AFM升級項(xiàng)目中，LFHS3.50作為Z軸掃描器可實(shí)現(xiàn)50 μm輕敲振幅，成像速度提升8倍，且因低噪聲特性可分辨DNA雙鏈0.34 nm的堿基對間距；在3D隨機(jī)掃描共聚焦系統(tǒng)中，平臺以2 kHz頻率驅(qū)動樣品，通過Z-Stack 200層、層距100 nm的掃描，完成活細(xì)胞毫秒級鈣火花三維捕捉，橫向分辨率120 nm，軸向300 nm；在光鑷實(shí)驗(yàn)中，X/Y軸75 μm行程可用于拖動200 nm熒光微球，閉環(huán)帶寬1.5 kHz，能實(shí)時補(bǔ)償布朗運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)0.1 pN力的恒定拉伸，為單分子力學(xué)研究提供硬件支撐。

Piezoconcept LFHS3.50納米定位平臺