生物纳米压痕仪 Piuma 是荷兰 Optics11 公司推出的一款创新型仪器，专为软物质及生物材料组织的微观与纳观研究而设计。它凭借优良的技术和出色的性能，为科研人员提供了强大的材料力学性能分析工具，在材料科学、生物医学工程、纳米技术等多个领域展现出价值。

　　二、技术原理与创新设计

　　（一）核心光学技术

　　生物纳米压痕仪Piuma 纳米压痕仪运用了 Optics11 自主研发的新型光学技术。其核心部件是微加工工艺制作的光学压痕探头，采用光纤干涉 MEMS 技术。该技术利用干涉仪精准监测悬臂梁形变，相较于传统原子力显微镜（AFM）的反射光路，具有更低的背景噪音，抗干扰能力更强，能在无损的情况下测量极其软的材料，且保证高分辨率，有效解决了 AFM 在力学测试中波动大、操作困难以及制样严苛等问题 。

　　（二）探头设计

　　探头采用小型化的玻璃探针式压头，由具有硼硅酸盐基底和悬臂的丙烯酸探针支架组成，由硼硅酸盐玻璃或二氧化硅制成。每个探头均预先组装好，包含、光纤和连接器，并在 Optics11 总部使用优良计量设备进行校准，即插即用。这种设计使探头对样品的粗糙度宽容度更高，且平行悬臂梁结构有助于准确判别压痕深度与压电陶瓷位移比例关系，便于选择合适刚度的探头，保证弹性形变关系的稳定性，从而获得重复性更高、准确性更好的数据 。

　　（三）高精度移动平台

　　压痕移动平台：具备粗进与精进两级移动精度。粗调可快速定位样品，精调则实现高精度压痕操作，能使探针自动寻找样品表面，确保精确压痕，为实验提供可靠的位移控制。

　　手动样品移动平台：为各种样品及容器提供放置空间，方便样品的安放与调整。

　　X - Y 移动台：可在 12×12 mm 范围内对样品进行杨氏模量测试或多点阵测试，满足不同实验对样品测试区域及范围的多样化需求 。

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