近期凝聚態(tài)物理各個域有了進步深入的發(fā)展，科學家對低于100mK的低溫溫區(qū)的量子光學，量子光學機制以及其他測量結(jié)果產(chǎn)生了大興趣。 例如，量子共振器與量子點、鉆石中單個自旋或者高度整潔的光學腔的耦合效應(yīng)研究；單分子質(zhì)量探測到單電子自旋的磁共振力研究；用共振熒光光譜探測單個量子點、光電導率、 Kondo激子以及對自旋冷卻與核化的研究；光學探測磁共振對磁學成像的研究等各種低溫實驗在近期變得可能。

     目前，在干式稀釋制冷機內(nèi)實現(xiàn)以上各種低溫實驗包括自由光路共聚焦光學研究已經(jīng)成為可能。德國attocube公司直以來保持與*科學家的親密合作關(guān)系，不斷為量子光學域提供新的實驗平臺來保證科學家們進行具有突破性的研究。?

圖1 attoAFM/CFM低溫強磁場原子力/共聚焦顯微鏡示意圖

     近期，德國attocube公司與萊頓(Leiden Cryogenics)公司以及瑞士Prof. Patrick Maletinsky課題組合作推出了mK干式稀釋制冷機適用低溫強磁場原子力/共聚焦顯微鏡（參見圖1）。該系統(tǒng)在瑞士巴塞爾持續(xù)為量子傳感器以及mK成像研究提供幫助。設(shè)備采用了進樣的關(guān)鍵設(shè)計，為快速進行樣品與探針的更換提供了保證。底部進樣般需要24-28小時，而進樣更換樣品只需8小時。該關(guān)鍵設(shè)計使得低溫掃描探針顯微鏡實驗變得更加具有時間效率。 

圖2 attoAFM III音叉式原子力顯微鏡在62mK時測量20nm高度微結(jié)構(gòu)形貌（左）；attoAFM/CFM原子力/共聚焦顯微鏡在60mK測試微結(jié)構(gòu)形貌（右）

     值得欣喜的是，經(jīng)過在萊頓干式稀釋制冷機系統(tǒng)內(nèi)測試，attoAFM/CFM原子力/共聚焦顯微鏡能在低溫環(huán)境下獲得良的形貌圖（圖2）。不于萊頓干式稀釋制冷機， attocube公司還在BluFors Cryogenics公司的干式稀釋制冷機內(nèi)進行測試并且獲得良好結(jié)果（圖3）。

圖3 attoAFM I原子力顯微鏡在40mK時測量微結(jié)構(gòu)形貌（左）；attoAFM/CFM原子力/共聚焦顯微鏡在55mK測試微結(jié)構(gòu)形貌（右）

     attoAFM/CFM低溫強磁場原子力/共聚焦顯微鏡具有共聚焦顯微鏡功能，使用的attoCFM I外置光學頭坐落在樣品插桿的上方。雖然樣品在磁場中心并且距離光學窗口有較長距離，但是該光學頭允許設(shè)備進行正常的所有共聚焦光學實驗。 attoCFM I光學頭具有多路光學通道，具備容易調(diào)節(jié)與長期高度穩(wěn)定等點。