MinusK隔振台的应用之一原子力显微镜

气浮台作为隔振系统，在垂直方向提供有限的隔离，在水平方向提供较少的隔离。由于它们的共振频率可以与地板振动的频率相匹配，因此它们会使隔振问题变得更糟。气浮台会放大而不是减少2到7 Hz范围内的振动，因为气浮台会产生固有的共振频率。所有隔离器将在其谐振频率处进行放大，然后隔振。使用气浮台，在该共振频率范围内的任何振动不仅不能被衰减，而且还会被放大。
与空气隔振系统相比，具有负刚度隔离器的传递率得到了显着改善。传递率是相对于输入振动通过隔离器传递的振动的量度。负刚度隔离器调整至0.5 Hz时，在2 Hz时达到93％的隔振效率；5 Hz时为99％; 10 Hz时为99.7％。

MinusK表示：“我们的原子力显微镜隔振方案也确实考虑过有源隔离系统。” “我们尝试了很多。但是，考虑到显微镜的重量-它是相当重的设备（主动隔振系统可能承重不够），可以重达70磅-以及与原型显微镜装置相关的众多复杂因素，所以没有使用”
主动隔振也称为电子力消除，它使用电子设备感测运动，然后通过电子方式施加力以有效抵消或阻止运动。某些有源隔离系统从低至0.7 Hz就会开始隔离。但是有源系统的动态范围有限，超过该动态范围的振动，有可能导致隔离器进入正反馈并产生噪声。尽管有源隔离系统通常在共振时响应较低，但其传递率得却不会像负刚度隔离器那样快速下降。由于有源系统隔离器依靠电力运行，因此它们可能会受到可用电源问题的负面影响。它们还会产生热量，在某些应用中可能导致热漂移问题。
垂直轴对AFM*敏感，但是这些显微镜对X和Y轴的振动也很敏感。

原子力显微镜的发展，对隔振的新需求：
自大约25年前发布第1台商用原子力显微镜以来，随着技术的进步，提高了原子力显微镜性能。这些进步扩展了原子力显微镜在缓冲液中对生物样品成像能力，以及加强了提供样品的物理数据的能力。还提高了原子力显微镜的成像速度。与能够近乎实时扫描的扫描电子显微镜不同，大约五年前传统的原子力显微镜需要1到100分钟才能获得高分辨率图像。随着高速原子力显微镜系统的引入，成像速度比以前的原子力显微镜快了三个数量级。
隔振平台上的原子力显微镜在过去的几年中，在加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的物理系Paul Hansma研究小组中进行的三个数量级设计研究已经证明，在扩展Z轴范围的同时，以纳米级分辨率对大尺寸样品进行显微镜成像可行。
要在大型裂纹和深层微裂纹进行极限深度成像，显微镜必须具有***200微米的Z范围和足够长的悬臂***以探测裂纹。但是，随着***垂直运动的增加，振动的可能性更大。通过引入负刚度隔振解决了该问题。 由MinusK Technology开发并获得专利的。