AFM拉曼联用系统是将原子力显微镜的高分辨率形貌表征能力与拉曼光谱的分子指纹识别功能集于一体的尖分析平台。它实现了在纳米尺度上“看得见形貌”与“认得清成分”的同步或关联测量，是纳米科技、材料科学、生命医学等领域不可缺工具。
1.真正的纳米空间关联：解决了传统拉曼光谱受限于光学衍射极限（~500nm）的问题。AFM提供了亚10nm的定位精度，使得拉曼测量可以精准聚焦于纳米结构（如单个碳纳米管、二维材料畴区、生物大分子复合物）进行，实现了超分辨化学成像。
2.多维信息融合：一次实验可获得同一区域的物理形貌（高度、粗糙度）、力学性质（模量、粘附力，通过AFM其他模式）和化学信息（分子种类、应力、掺杂水平）。这种多物理场关联分析能力是单一技术不可比拟的。
3.原位与工况分析：得益于AFM对环境适应性强的特点，联用系统可配备加热台、电化学池、液相池等附件，在原位条件下研究材料在热、电、化学环境变化下的形貌与成分演变。
4.高灵敏度与低损伤：现代系统常使用近红外激光（如785nm，1064nm）作为拉曼光源，可减少荧光背景干扰和对敏感样品（如生物样品、有机材料）的光热损伤。
5.定量分析潜力：结合AFM的力学映射与拉曼的应力/结晶度分析，可对纳米材料的力学-结构关系进行定量研究。
AFM拉曼联用系统维护保养关键事项：
1.日常与周期性维护：
清洁：这是重中之重。每次使用后，必须用专用镜头纸和无水乙醇（或其他推荐溶剂）小心清洁物镜镜头、激光出口窗口、样品台及光路中所有光学元件的表面，防止灰尘、样品残留污染光路，导致激光衰减、杂散光增加、信噪比下降。
AFM探针与悬臂：
检查悬臂是否完好，激光反射信号强度是否正常。信号弱可能因悬臂污染、激光器老化或光路偏移。
及时更换用过的探针。污染或损坏的探针不仅成像质量差，更可能划伤样品甚至撞坏自身。
探针存放于干燥、无尘的专用盒中。
激光器：按照厂商规定定期校准输出功率和波长。注意激光器的使用寿命和冷却系统（如有）的运行状态。
隔振系统：确保气浮隔振台或主动隔振平台工作正常，气压稳定。任何异常的振动都会严重劣化AFM图像和拉曼信号（尤其弱信号）。
2.环境控制：
温度与湿度：将系统置于恒温（建议20-25℃）、恒湿（建议40-60%RH）的环境中。剧烈温湿度变化会引起机械部件热胀冷缩，影响扫描精度和光路稳定性。
空气洁净度：最好放置在超净工作台或洁净间内。空气中悬浮颗粒是光学元件和精密运动部件的“天敌”。
防震：远离大型仪器、离心机、泵等振动源，甚至要避开人员频繁走动的通道。
3.操作规范：
样品制备：样品必须平整、干净、牢固附着。粗糙或松动的样品会导致AFM探针撞击，极易造成探针和样品双方损坏。
扫描参数设置：避免使用过大的扫描范围和过快的扫描速度。在满足需求的前提下，尽量使用较小的悬臂（高共振频率）和适中的设定点，以保护探针和样品。
激光功率：拉曼测量时，务必从低功率开始尝试，逐步增加，直至获得满意信号。高功率激光极易烧毁有机、生物样品，甚至损坏无机样品表面。
禁止行为：严禁在未确认探针已安全抬起的情况下移动样品台或切换模式；严禁用手或工具直接触碰任何光学镜片表面。
4.定期专业校准与服务：
AFM校准：定期使用标准网格样品（如硅栅格）校准XY扫描器的比例和线性度，使用台阶高度样品校准Z方向灵敏度。
光谱仪校准：定期使用标准物质（如硅片，其520.7cm⁻¹峰为标准）校准拉曼光谱仪的波数轴。
光路对准：当发现激光反射信号显著减弱、拉曼信号整体偏移或出现异常背景时，可能需由工程师重新进行复杂的光路对准调试。
年度全面维护：建议每年至少进行一次由厂商认证工程师进行的全面检查、校准和预防性维护。
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