工作原理
KC-X100基于激光共聚焦扫描与针孔滤波技术:
激光激发与聚焦:405nm蓝紫色激光经单模光纤耦合至扫描振镜,通过物镜聚焦至样品表面,形成直径200nm的衍射极限光斑。
共焦点信号采集:仅当光斑与样品焦平面重合时,反射光或荧光通过物镜原路返回,经分光镜反射至共焦针孔(直径与艾里斑匹配),有效滤除非焦平面杂散光。
三维点阵扫描:通过振镜控制激光在X/Y方向逐点扫描,同时压电陶瓷载物台驱动样品在Z轴步进移动,构建百万级点云数据,实现全视野三维重建。
超分辨算法增强:采用去卷积与压缩感知算法,对原始图像进行频域扩展,突破衍射极限,将横向分辨率提升至120nm(较传统共聚焦提高1.8倍)。
应用范围
半导体制造:检测晶圆表面颗粒污染(≥50nm)、光刻胶残留及TSV通孔侧壁粗糙度(Ra≤0.3nm),验证EUV光刻图形保真度。
生物医学:观察活细胞线粒体动态分布、神经元突触连接及肿瘤组织微环境,支持双色荧光标记与长时间活体成像(≤72小时)。
材料科学:分析金属疲劳裂纹扩展路径、陶瓷晶界相组成及高分子材料表面自组装结构,量化纳米颗粒尺寸分布(D50±2nm)。
微纳电子:测量MEMS传感器梳齿间隙(≤1μm)、量子点阵列排列周期及2D材料层间堆叠角度,辅助石墨烯转移工艺优化。
失效分析:定位集成电路互连层电迁移空洞、LED芯片量子阱缺陷及太阳能电池绒面结构损伤,指导工艺改进与良率提升。
技术参数
激光波长:405nm(可扩展至488nm/561nm双波长)
横向分辨率:120nm(超分辨模式)
纵向分辨率:0.5nm(Z轴步进精度1nm)
扫描范围:X/Y轴:100μm×100μm~10mm×10mm(可选配电动载物台扩展)
成像速度:512×512像素@10帧/秒(全视野)
荧光探测灵敏度:单光子计数(SNR≥50:1)
数据接口:USB 3.1 Gen2/10Gbps光纤(支持实时原始数据传输)
软件功能:内置3D渲染、粒径分析、共定位定量及AI自动缺陷分类模块,兼容ImageJ、MATLAB、Python二次开发。
产品特点
真正亚细胞级成像:405nm短波长激光与超分辨算法结合,清晰分辨线粒体嵴结构(宽度≈150nm)与微管蛋白亚基排列(周期≈8nm)。
无标记活体兼容:支持明场、反射差分干涉(RDI)及自发荧光成像模式,无需染色即可观察细胞自然形态与运动轨迹。
智能环境适应性:内置温度控制(±0.1℃)与声学隔离罩,抑制实验室空调气流(≤0.5m/s)与振动(≤0.01μm)对成像质量的影响。
模块化快速升级:支持荧光模块、光谱仪及原子力显微镜(AFM)联用,10分钟内完成从光学成像到力-电耦合分析的功能扩展。
用户友好设计:12英寸触控屏集成所有控制功能,支持手势缩放与3D模型旋转,搭配一键式自动对焦与自动扫描参数优化,降低操作门槛。