压电纳米运动技术在“超级显微镜”中的应用

压电纳米运动技术可以在纳米尺度下实现高精度的运动控制。在光学显微镜应用中，压电纳米运动器件可以进行样品控制、扫描、光束对准和自动聚焦等操作，大幅提高显微镜的分辨率和精度，从而实现更加精准的样品观察和分析，为医疗、生物、材料和化学等领域的研究提供更加先进和高效的实验仪器。

随着对显微成像技术的深入探索，介观活体显微仪器问世，这种显微仪器可被视为“超级显微镜”，区别于传统光学显微镜只能对单个细胞进行观测，它可以全景、动态、长时程地观测哺乳动物活体组织中大规模多样化细胞间的交互行为。它将在神经科学、免疫学、药学等领域展现广阔的应用前景。

“超级显微镜”主要由光学系统和计算成像芯片组成，而压电纳米定位技术可应用在光学系统中。由于光线穿过细胞时会产生扭曲，也存在聚焦精度不足，而利用压电纳米定位产品，可对光路、焦点等进行调整，可以将投射到样品上的光精准的投射到计算成像芯片上，也可以对聚焦到样品上的焦点进行不同深度的调节，再通过强大的计算能力还原出完美的图像。

芯明天压电纳米定位产品在显微成像技术中的应用

1、自动聚焦

芯明天压电物镜定位器专为物镜聚焦显微设计，可带载物镜做Z向纳米级步进运动，具有超高聚焦稳定性，多种螺纹牙可选，能与多种高分辨率的显微镜配合使用。

压电物镜定位器

Z向运动，行程可达1mm，承载可达900g，纳米级分辨率

2、样品控制、扫描

芯明天压电纳米定位台、压电偏摆台、压电马达等产品可在显微成像系统带动样品进行1~6轴移动，进行样品位置调节和样品扫描，行程可达1mm及以上，分辨率可达纳米甚至亚纳米。

压电纳米定位台

1~3轴运动，行程可达1mm，承载可达80kg，纳米级定位精度

压电偏摆/旋转台

1~6轴运动，承载可达60kg，纳米级直线分辨率与纳弧度级角度分辨率

压电马达

1~6轴运动，直线行程可达100mm，旋转行程可达360°，断电自锁

3、光路调整

压电偏转镜、压电镜架可在显微成像系统中带动镜片偏转，进行光路转向调整，可用于获取更清晰、均匀且对比度更高的图像。

压电偏转镜

芯明天压电偏转镜以压电陶瓷作为驱动元件，通过内部多支压电陶瓷的伸缩来实现机械平面的单轴或多轴角度偏转运动，具有非常高的运动精度和稳定性，通过内置高精度传感器进行闭环控制，可实现亚微弧度分辨率及微弧度定位精度，可使光路走向更精准，成像更清晰。

θx、θy偏转，可选Z向升降，行程可达43mrad，工作频率可达千赫兹

压电镜架

θx、θy偏转，行程可达±5°，带载镜片可达100mm及以上

芯明天压电纳米定位产品以其优异的性能，已经成为超高分辨显微成像技术中的核心部件之一。芯明天可根据具体的应用需求，进行定制化设计，为客户提供更合适的技术解决方案。

审核编辑 黄宇