原子力显微镜（Atomic Force Microscope, AFM）是一种基于针尖与样品表面原子间相互作用力的扫描探针显微镜。其工作原理是：一个安装在微悬臂末端的尖锐探针（尖端曲率半径可达纳米级）接近样品表面至原子间距（约10 Å），探针与样品之间的范德华力、静电力等相互作用使悬臂产生偏转。一束激光经棱镜反射后聚焦于悬臂末端，反射光被四象限光电探测器接收，悬臂的偏转引起探测器上光斑位置的改变，通过检测这一改变即可获得样品表面的形貌信息。

AFM可实现原子级分辨率，是纳米科技研究中最重要的扫描成像和检测分析仪器。然而，AFM的极高精度也使其对外部噪声极其敏感。由于探测器设计的原因，仪器对环境光线和电信号极其敏感，这些因素会在测量中引入噪声。主要噪声源包括：

• 50Hz工频磁场：交流电源线、电机、变压器等产生的工频磁场及其谐波

• 宽频带电磁干扰：手机、其他仪器设备产生的电磁辐射

• 环境电磁噪声：实验室周边设备、地铁等运行产生的杂散磁场

这些外部干扰会导致扫描图像出现周期性波纹、不规则条纹、轨迹波动等伪影，严重时甚至使原子级分辨率完全丧失。

AFM扫描头磁屏蔽罩正是为解决这一系列“电磁噪声”问题而设计。它采用高磁导率坡莫合金（Co-NETIC® AA级 / MuMETAL®）精密加工成罩式或筒状结构，紧密包裹AFM扫描头及光电探测器模块。屏蔽罩利用坡莫合金的磁分路原理——为干扰磁场提供一条低磁阻路径，使磁力线优先沿屏蔽罩“绕道而行”而非穿透屏蔽罩干扰光电信号——为pA级光信号检测构建一个纯净、低噪声的测量环境，从根本上保障AFM的原子级成像分辨率与数据可靠性。AFM制造商普遍建议使用保护性磁屏蔽罩来覆盖仪器，实验数据表明，在屏蔽罩作用下图像质量可获得显著改善。

在追求接近零磁场的超高精度AFM/ MFM（磁力显微镜）测量场景中，可采用Co-NETIC® AA级坡莫合金磁屏蔽罩，实现最大程度的磁场衰减与噪声抑制

• 根治电磁干扰根源：从物理层面屏蔽50Hz工频磁场及宽频带电磁噪声对光电探测器信号的干扰，区别于软件滤波的“治标不治本”

• 一罩多效，全面防护：屏蔽罩同时对电磁场、环境光线及机械气流扰动提供有效隔离，营造纯净测量环境

• 超高磁导率材料：采用Co-NETIC® AA级坡莫合金（初始磁导率μ₀≥80,000，实测可达300,000-450,000）或MuMETAL®（DC磁场相对磁导率≤400,000），对微弱杂散磁场的衰减能力极强

• 完全退火，开箱即用：Co-NETIC® AA以完全退火（Perfection Annealed） 状态供货，无需进一步退火处理，可直接用于磁屏蔽应用

• 接近零磁场目标：Co-NETIC® AA/MuMETAL®是追求接近零磁场目标的最优合金选择，特别适用于对磁场环境有严苛要求的高精度AFM/MFM测量

• 紧凑轻量化设计：专为AFM扫描头有限空间设计，在极小尺寸内实现最优屏蔽效能，不增加扫描头额外负载

屏蔽原理：坡莫合金磁屏蔽罩为干扰磁场提供一条低磁阻路径。当外部干扰磁场遇到坡莫合金屏蔽层时，由于屏蔽层的磁导率（μ≥80,000）远高于空气（μ₀=1），磁力线优先选择通过屏蔽罩构成的低磁阻路径“绕道而行”，而非穿透屏蔽罩进入光电探测器区域。坡莫合金是电的良导体，由于趋肤效应在高频磁场屏蔽方面也作用良好。

磁场噪声抑制：对于静磁场和低频磁场（DC-100 kHz），坡莫合金磁屏蔽作为磁场的良导体，主要作用是将磁场导入磁屏蔽，达到传导分流空间磁场的效果。对于150 kHz以下的频带（工频及谐波主频段），Co-NETIC® AA级材料可提供极高的初始磁导率和相应的最高衰减特性。磁屏蔽罩的几何参数设计直接影响屏蔽效能——当L/2r=2（长度与半径比值为4）时，即可实现磁屏蔽设计的最佳效果，几何因子G与无限长圆筒的偏差已在0.4%以内。在开孔处设置坡莫合金圆柱型接头，可使穿透磁场的强度呈指数衰减。

图像质量保障：实验证明，测量头覆盖保护性屏蔽罩可有效隔绝机械气流振动和电磁场干扰。在屏蔽罩作用下，AFM图像的噪声水平显著降低，原子级分辨率得以有效保障。大多数AFM制造商通过使用覆盖显微镜孔径的抗噪声或抗干扰屏蔽罩来应对环境噪声对成像过程的影响