扫描探针显微镜控制器-R10
继美国RHK Technology公司推出的革命性扫描探针显微镜控制器R9取得成功之后，其研发团队通过升级其软硬件和功能隆重发布了新一代R10控制器。
相比于R9控制器，R10控制器性能提升主要包括：
> 全新的FPGA固件构架地提高了配置灵活性
> 对于测量提供了60多个可用的数据通道
> 数据流和扫描速度均提高5倍
> 优化的高压输出电路板，噪声水平降低到R9控制器的1/4
> 两个扫描探针控制系统
> 可设置任意密度的网格点进行图谱测量
继美国RHK Technology公司推出的革命性扫描探针显微镜控制器R9取得成功之后，其研发团队通过升级其软硬件和功能隆重发布了新一代R10控制器。
相比于R9控制器，R10控制器性能提升主要包括：
> 全新的FPGA固件构架地提高了配置灵活性
> 对于测量提供了60多个可用的数据通道
> 数据流和扫描速度均提高5倍
> 优化的高压输出电路板，噪声水平降低到R9控制器的1/4
> 两个扫描探针控制系统
> 可设置任意密度的网格点进行图谱测量
R10扫描探针显微镜控制器产品特点
全集成SPM控制平台：模式和测量之间的所有连接都是通过数字域中的软件进行的，提供了大的灵活性和信号纯度。获得的图形硬件和实验设置系统允许快速方便的定制。
数字锁定放大器：多2个PLL和6个锁定放大器可配置为独立工作或连接在一起以跟踪多个谐波。可以生成并解调<1 Hz到10 MHz以上的参考频率。解调带宽从10mHz到100kHz。方法允许精确跟踪边带，即使参考频率快速移动。
反馈回路：增添9个。在200 kHz时计算反馈回路。
开尔文探测：测量多频KPFM。反馈回路测量接触电势。所有交流和直流模式可用。
多速率数据通路：革命性的方法提供同步的高速（16位@100 MHz）和高精度（22位@25 kHz）测量和的同步。
探针防护装置/锁防护装置：基于时间的数据采集二次扫描发生器和反馈回路快速、故障安全提示接近，接近在输入设定点检测的5μs内停止。锁定防护装置停止扫描，并在超出范围参数的5μs内取出探头。返回范围后自动继续扫描。
基于时间的数据采集：所有数据和事件都会在时间基础上进行捕获，以供以后检查。对测量参数（如扫描速度、反馈回路设定点、偏置电压）的更改以亚像素精度存储在数据文件中，并显示在存储的图像上。
二次扫描发生器和反馈回路：一套R10控制器可控制2个独立的扫描系统。这可以是带有两个扫描仪（大范围和小范围）的单个扫描头，也可以是两个独立的扫描头。
数据安全：所有数据都存储在每个扫描线末端的HDD中，以防止断电时数据丢失。所有数据类型（地形、光谱、FFT、示波器记录道）的后100个文件存储在硬盘上，以供将来分析。
显微镜诊断工具：瞬态记录器：检测短10ns的瞬态。瞬态记录器：100 MS/s采集，持续1秒。50MHz带宽FFT；4通道示波器@50kHz；数据记录器多可记录五天的数据。
访问所有I/O信号：可配置控制路由和60+I/O信号采集。
IHDL/Inventor SDK：交互式硬件开发语言：用户自定义的例程。支持LabVIEW VIshh、MATLAB、Python等，无需添加软件模块。
内置偏置调制：用小到10μV的正弦波直接调制输出偏置DAC。调制频率高达10兆赫。
Z位置调制多频调制与检测：直接调制输出DAC，正弦波小10 pm
R10扫描探针显微镜控制器基本参数
| Analog Inputs | Ultra-high speed input channels |
| Sample rate | 100 MS/s |
| Quantity | Up to 2 |
| Analog bandwidth | 17 MHz |
| Input range | ± 10V, ± 1V switchable under software control |
| Input impedance | 50 Ω, 1 M Ω switchable under software control |
| Effective Resolution | 16 bit @ 100 MHz , 18 bit @ 6.25 MHz, 20 bit @ 390 kHz, 22 bits @ 25 kHz, 24 bit @ 1.5 kHz |
| Programmable gain | Up to 512x at full bandwidth |
| Input offset | Input signal can be offset via software to correct for errors in external signal amplifiers. |
Programmable AD/DC coupling | Input signal can be AC or DC coupled as defined in software configuration. |
| Analog Inputs (Continued) | High speed input channels |
| Sample rate | 1 MS/s |
| Quantity | Up to 6 |
| Input range | ± 10V |
| Analog bandwidth | 1 MHz |
Effective Resolution | 24 bit @ 200 kHz, 26 bit @ 12 kHz |
| Analog Outputs | Ultra-high speed output channels |
| Output rate | 100 MS/s |
| Quantity | Up to 2 |
| Analog bandwidth | 17 MHz |
| Output range | ± 1V/ , ± 10V on separate outputs |
| Effective Resolution | 16 bit @ 100 MHz , 18 bit @ 6.25 MHz, 20 bit @ 390 kHz, 22 bits @ 25 kHz, 24 bit @ 1.5 kHz |
| Programmable attenuation | Up to 1024x at full bandwidth |
Output offset | Output signal can be offset via software to correct for errors in external signal amplifiers |
| High speed output channels | |
| Sample rate | 1 MS/s |
| Quantity | Up to 10 |
| Analog bandwidth | 100 kHz |
| Effective Resolution | 20 hbit @ 1 MHz , 22 bit @ 62 kHz, 24 bit @ 3.9 kHz |
| Digital pulse counting | Four channels @ 100 MHz count rate |
| Digital Input/Output | 32 DIO lines |
R10扫描探针显微镜控制器设备构造
前面板
后面板
高压放大器
内部构造
■ 量子隧穿高速纳米激子调制器研究
近日，由韩国浦项科技大学（POSTECH）物理学系的Hyeongwoo Lee和Sujeong Kim等人提出了一种新型的量子隧穿高速纳米激子调制器，并利用RHK公司研发的扫描探针显微镜控制器-R9 Plus自主搭建了相关测量装置，实现了在高达8 MHz频率下的激子-三重子互变，为纳米光电器件的发展带来新突破。该成果以“Quantum tunneling high-speed nano-excitonic modulator”为题发表于《Nature Communications》上。
a)量子隧穿纳米等离子体腔和高速激子-三重子转换示意图。
b) MoS2单层与等离子体Au尖端接触的能带图。
c) 结合自相关测量装置的量子隧穿纳米等离子体腔（QNC）原理图。
本文中作者将传统的光谱与自制的shear-force AFM 系统相结合，利用扫描探针显微镜控制器-R9 Plus准确控制针尖和样品之间的距离，其中Au 尖端由优化的电化学蚀刻工艺制成，被固定在谐振频率为 32.768 kHz 的石英音叉上。同时，为了电场模块能够顺利构建量子隧穿纳米等离子体腔，针尖和样品均与函数发生器建立电连接。通过在针尖和样品之间施加电位差的方式，成功在两者之间感应出局部电场，并利用基于R9 Plus的STM技术读取了隧穿电流。由此可见，本文作者设计搭建的表征平台充分展现了RHK公司SPM控制器的灵活性和兼容性。
利用R10采集扫描隧道谱图，
允许实时显示10条阈值谱线，且谱线的每个像素点可以单独显示和分析。
部分用户名单（排名不分先后），科研成果以及用户评价：
清华大学、中科院物理所、中国科学技术大学、华中科技大学、国防科技大学、浙江大学......
