電化學/電生理掃描探針顯微鏡SECM是一套多功能的SPM掃描探針顯微鏡系統，還可以集成SICM，SECCM等多功能。

    電化學/電生理掃描探針顯微鏡SECM具備掃描電化學顯微鏡及掃描離子電導顯微鏡成像（SECM/ SICM）與可定制模塊化的光學顯微鏡成像同步聯用的系統，此多功能的儀器系統全面覆蓋細胞表面分析，細胞納米形貌成像，細胞膜表面的離子通道的檢測與成像, 細胞納米力學領域的研究與創新，細胞活性和生理功能的原位電化學檢測，以及神經傳導物質的原位快速檢測，并可升級后兼容熒光比值鈣成像等諸多前沿應用。提供原位微觀形貌與電催化活性同步掃描檢測模式，例如：基礎的等高模式和高級的等間距模式下的矩陣協議掃描和模板自定義掃描（3D微觀打印或局部修飾等模式），提供給用戶無限的實驗組合和多種分析實驗方法的高級拓展與聯用。

系統組件與功能描述及核心參數：

1.1 機械掃描四軸納米定位系統(模塊)：

1. 1）* X/Y/Z 三軸掃描探針定位系統：閉環電路控制的直流伺服XYZ馬達臺疊加Z-軸壓電驅動系統，XYZ馬達臺具備掃描分辨率≤10nm，馬達掃描軸大動態掃描范圍不小于X=100mm, Y=75mm, Z=50mm；Z-軸配備的納米分辨率壓電驅動系統具備步進分辨率≤1.5納米。掃描系統具備探針與樣品共掃描模式，Z-軸可快速完成長距離下的全自動探針逼近過程。
2. 2）系統具備X/Y/Z/F 四維亞微米便攜式獨立遙控桿，具有慢速和長距離/快速雙模式。
3. 3） XY掃描軸可擴展移動定位范圍，具備手動調節旋鈕可額外擴展 X/Y定位范圍至不少于±12.5 mm。

1.2 系統無縫集成的微觀光學顯微鏡成像系統（模塊）：

1. 1）* ?核心光學組件倒置集成于XY樣品臺的正下方，光學成像對焦由電動馬達自動聚焦驅動器（分辨率≤5.5nm，對焦移動范圍≥5厘米），光學對焦位置可進行數字式調節和記錄。
2. 2）?* 光學成像光路具備模塊化顯微鏡光路設計，核心組件具備臨界照明的落射熒光光學元件，光導耦合器，及用戶可自由調節的濾光片立方體和用于連接像機的C型接口適配器。
3. 3）?倒置顯微鏡須配備6孔位物鏡盤，系統配置的物鏡須具有長工作距離的熒光級物鏡，放大倍數至少為4x, 20x和 40x.
4. 4）被觀測樣品的光學照片及視頻可由系統相機進行實時采集，激發控制模式支持預設、內部同步、曝光激發、連續曝光模式。
5. 5）光學系統兼容升級接入無縫集成的LED熒光激發光源系統，熒光濾波片組及超高速熒光CCD相機。

?1.3. 多功能雙通道電化學數據采集系統（模塊）：

1. 雙恒電位儀工作站核心硬件參數：

• 槽壓：± 12V；
• 電流可用量程：±5 pA 至 ±100mA
• 大電流: ±100 mA
• *電流分辨率: ≤0.15fA 在 5pA 量程 ；
• *電流噪音：RMS實測值≤ 3.5 fA （15Hz）; ≤ 31 fA（1kHz）; ≤ 120 fA（5kHz）， (測于5pA-10pA量程) ；
• 電位分辨率≤610 nV ；
• 內置數模轉換器16-bit / 脈沖≤ 5 us (雙通道)；
• 支持四電極連接模式，具有浮地接線模式。

   （2） 雙恒電位儀工作站核心軟件參數：

• 具備可用戶自定義的數據采集/分析/作圖功能, 兼容于各版本Windows (XP – Win10) 和MAC操作系統; 用戶*升級 ；
• 全面支持傳統電分析化學實驗技術，例如：循環伏安法（支持FSCV），線性掃描伏安法，TAFEL圖, 計時電流法，計時電量法，階梯波伏安法，差分脈沖伏安法，常規脈沖伏安法，方波伏安法；交流伏安法，交流阻抗；計時電位法，電流掃描計時電位法，多電流躍階法，電位溶出分析；時間電流曲線，差分脈沖安培法，三脈沖安培法，積分脈沖電流檢測，多電位階躍法，電位控制電解庫侖法，開路電位-時間曲線，等等；
• 內置16-位超高速低噪音數模轉換/數據采集器，具備多通道的模擬信號和數字信號的觸發控制，支持在線控制聯用多種科研分析儀器 (例如: RDE/RRDE, 溫度控制器, 灌流控制器, 紅外和拉曼光譜儀, 激光和LED光源, 熒光CCD相機等).

1.4. 掃描探針顯微鏡成像控制系統（模塊）：

1. 控制系統支持掃描電化學顯微鏡（SECM）技術所有已知的掃描模式：
   • 自動/手動針尖逼近曲線
   • 2D/3D等高掃描 (自動斜率矯正；用戶可自定義XYZ掃描軸方向與順序)
   • 2D/3D跳躍式矩陣協議掃描（每一矩陣點可使用任何自定義波形和實驗序列）
   • *2D/3D等間距掃描（具備剪切力調制模式/電流調制模式/交流阻抗調制模式）
   • 2D/3D自定義模版矩陣掃描（具備3D微觀打印/電沉積/電修飾模式）
   • 循環同向掃描或循環逆向掃描 （可自定義任何掃描動作組合和循環）
2. 控制系統支持掃描電化學顯微鏡（SECM）技術所有已知的高級成像操作模式：
   • 正/負反饋模式
   • 產生/收集模式
   • 氧還競爭模式
   • 表面問詢滴定模式
   • AC-SECM模式
   • 無氧還媒介物下的直接模式
   • 剪切力感應下的表面形貌追蹤模式
   • *深度分布(X/Z Depth Scan)模式
   • *SICM納米形貌成像模式
   • *SECCM同步原位形貌與電催化活性成像模式
3. *控制系統支持SECM高級等間距模式（進行*的非接觸式掃描）：
   • 具備剪切力感應模塊和內置交流頻率鎖相放大器，通過剪切力感應過程中的交流電振幅衰減和相變，進行距離與交流信號校準曲線，從而控制掃描探針與被測樣品的等間距掃描. 工作頻率范圍50 KHz 至1 MHz，可控等間距范圍10納米至5微米，激發信號振幅0 V 至2 V (交流正玄波) ；
   • 剪切力感應下的形貌測量參數分辨率為1.5納米(系統在線同時儲存樣品的電化學活性電流和高度形貌信息的數據). 剪切力感應模塊的調制信號源既可以是探針電流,也可以是微觀流體介質內的剪切力的振動變化感應，由此完美兼容多種高級的電化學掃描探針顯微鏡技術（如SECM / SICM / SECCM等）.
   • 等間距掃描模式支持跳躍式掃描（針對形貌粗糙具有斜率的樣品表面）和非跳躍式掃描功能（針對形貌平滑的樣品表面）。
4. 控制系統支持掃描離子電導顯微（SICM）技術：
   • 支持Hopping DC-SICM (跳躍式直流調校) 以及新的BM-SICM（偏壓調校）高級工作模式。
   • SICM掃描技術達到至少1.5納米精度的Z軸形貌分辨率，納米探針的逼近曲線實驗慢速度可達到10 nm/s以下。
5. *控制系統支持掃描微電化學池顯微（SECCM）技術：

• 支持利用單孔或雙孔微滴管SECCM探針在氣相中通過懸浮的微納電解液液滴探測固態樣品表面的局部物理與化學特性；可通過探針的單次三維掃描，同步原位的獲取微觀物理形貌及納米表面電化學活性的三維分布圖；
• 用戶可自定義矩陣跳躍掃描模式下的原位實驗序列，可實現多種微觀電化學分析技術的自動序列成像與作圖分析；系統具備針對特殊應用的軟件成像優化, 對鋰電或超級電容材料具備原位的納米形貌成像和微觀充放電活性的同步成像模式，對催化活性材料和腐蝕材料具備原位的納米形貌成像和微觀極化曲線/塔菲爾曲線，微觀局部阻抗，微觀腐蝕電位，微觀腐蝕電流等檢測技術的同步原位成像模式;
• 系統兼容于集成放置在惰性氣體手套箱中，支持水相電解液和有機電解液的SECCM掃描;
• 系統兼容可用用戶自由拉制的各種微/納尺寸的單孔或雙孔SECCM玻璃探針，軟件具備在線針對納米玻璃探針的pF級電容實時自動探測，補償與扣除的功能。