电学样品杆还有哪些功能？

来源：奥达科学有限公司 2025年07月22日 13:43

　　电学样品杆除核心电学测量功能外，还具备以下功能：

　　一、多场耦合实验能力

　　热电耦合：在高温环境下对样品施加电场，同时保持透射电镜(TEM)的原子级分辨率成像能力。例如，Lightning原位热电样品杆可在900℃高温下施加>300kV/cm电场，用于研究高温电化学催化反应。

　　力电耦合：同步施加纳米级力学载荷与电学信号，研究材料的力电协同行为。例如，PicoFemto原位力学-电学样品杆可实现nN级力学载荷与电学信号的同步施加。

　　气电耦合：在封闭气体系统中研究气相反应过程，同时施加电学刺激。例如，Protochips Atmosphere原位气体样品杆可在0-1atm气压、1-1000℃温度范围内研究催化剂与气体的实时反应。

　　光电耦合：通过光纤探针施加光场，结合电学测量研究材料的光电响应。例如，部分电学样品杆支持光场与电场的同步加载，用于研究光电转换材料的性能。

　　二、动态观测与高分辨成像能力

　　原子级结构演化观测：在施加电学刺激的同时，动态捕获材料的晶体结构变化。例如，观察锂离子电池电极材料在充放电过程中的相变过程。

　　化学组分与元素价态分析：结合能谱仪(EDS)或电子能量损失谱(EELS)，实时分析材料在电学刺激下的化学组分变化。例如，研究催化反应中催化剂表面活性位点的动态演变。

　　纳米尺度电输运性能测试：在纳米尺度下测量材料的电流-电压(I-V)特性，揭示纳米材料的电输运机制。例如，测量纳米线、二维材料等低维材料的电导率。

　　三、高精度与低漂移特性

　　亚纳米级定位精度：通过压电陶瓷或微电机系统实现探针在三维空间的精细移动，定位精度可达0.02nm(X/Y方向)和0.0025nm(Z方向)。

　　低漂移率设计：采用特殊材料和结构设计，确保样品杆在长时间实验中的稳定性。例如，部分样品杆的漂移率低于0.1nm/min，满足原子级成像需求。

　　高精度控温：集成PID/Pulse/Manual三种控温方式，控温稳定性优于±0.1℃，温度范围覆盖室温至1300℃。

　　四、兼容性与扩展性

　　多品牌电镜适配：支持适配Thermo Fisher、JEOL、Hitachi等品牌TEM，满足不同实验室的需求。

　　模块化设计：通过更换不同类型的芯片(如加热芯片、电学芯片、气体芯片等)，实现功能的灵活扩展。例如，PicoFemto系列样品杆提供30余种电学芯片，覆盖从基础电导测量到复杂器件测试的需求。

　　真空转移与低温扩展：部分样品杆支持真空转移芯片或低温芯片的拓展，用于研究材料在**条件下的性能。

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