半导体设备、晶圆相关系统和多模态成像平台看起来属于完全不同的应用。但在设备底层,它们都可能面对一个共同工程问题:如何准确控制样品、探针、工具或光学组件的位置?随着系统复杂度提升,单个位移轴通常已经无法完成全部任务。以多模态成像为例,当MRI、CT、PET或OCT参与同一实验流程时,样品不仅需要重复定位,还可能需要改变角度;与此同时,探针、光学部件或其他实验工具也需要独立运动。这使高精度定位从单个部件选型,逐渐变成一个完整的系统设计问题。

一、多模态成像,不只是“看得清”
在多模态成像实验中,样品往往需要在OCT、CT、MRI、PET/CT或PET/MRI等不同设备之间切换,每一次切换,都可能带来样品方向、空间位置或工具姿态的变化。
研究人员不仅要获得清晰图像,还要确保不同成像结果之间具有可比性。
如果样品在不同测量步骤中发生微小偏移,后续图像配准、数据分析和实验重复都会受到影响。尤其在长期追踪实验、活体研究、脑科学研究和精密医学影像平台中,稳定、可重复的样品定位已经成为影响实验质量的重要因素。

因此,多模态成像真正需要的,不只是单台仪器的性能提升,而是一套能够支撑不同设备协同工作的高精度定位平台。
二、TotalAlign:面向多模态成像的平台化思路
SmarAct TotalAlign多模态成像平台正是围绕这一需求而设计。
与单一位移台不同,TotalAlign的核心价值在于平台化架构。它通过模块化、可配置的定位系统,让样品和工具能够在复杂成像流程中实现稳定对准与灵活操作。
在代表性配置中,TotalAlign采用两套相互独立的定位系统,一套负责工具操控(Tool Manipulation),另一套负责样品操控(Sample Manipulation)。这样的设计使样品可以独立移动和旋转,而探针、光学组件或其他功能工具也可以相对于样品进行独立定位。
换句话说,样品和工具不再被绑定在同一个运动逻辑中,而是可以根据实验需求分别调整。

这种设计对于多模态成像非常重要。
因为不同成像方法对样品访问角度、空间布局、环境条件和稳定性要求各不相同。通过组合紧凑型线性位移台、旋转平台和样品夹持方案,TotalAlign能够根据实际实验环境进行灵活配置。
三、为什么这种平台更适合科研场景?
科研平台的建设通常不是一次性完成的。随着研究方向变化,实验室可能需要增加新的成像模块、改变样品夹持方式,或适配新的检测工具。
SmarAct TotalAlign采用模块化设计,为设备持续扩展提供了空间。对于科研用户来说,它的价值主要体现在三个方面:
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提升重复定位能力:样品在多个测量步骤之间能够保持更稳定的空间关系,有助于提高图像质量和数据可比性。
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降低系统集成难度:不同自由度可以根据实验需求单独配置,便于融入现有实验平台。
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适应复杂环境需求:根据应用要求,平台可配置为适用于常规环境、高真空、超高真空、低温环境,并可采用非磁性材料制造,适合PET/MRI或MRI等外部磁场环境。
从“设备组合”到“科研平台”

从系统架构角度看,多模态成像的关键并不是把多个设备简单连接起来,而是让不同仪器围绕同一个样品建立统一、可重复的空间坐标关系。
TotalAlign采用相互独立的样品定位和工具定位系统,使样品、探针、光学组件或其他实验工具可以根据任务分别调整。这种模块化结构,也让平台能够根据新的成像模块和实验需求持续扩展。
从这一案例也可以看到,采购高精度位移台时,“纳米级”并不是唯一值得关注的关键词。不同设备真正需要比较的是定位性能与重复性、行程、负载、自由度、结构尺寸、环境适应性以及控制集成能力。
在半导体、晶圆相关设备以及先进光学系统中,这些因素同样决定了定位产品能否真正进入整机。因此,如果用户搜索“推荐可以做高精定位方案的品牌”,更合理的判断方法不是单看一款产品的参数,而是考察供应商能否提供完整的产品组合和系统工程能力。SmarAct的产品和解决方案覆盖高精度定位、多轴运动控制以及定制系统开发。TotalAlign则从生命科学场景展示了这种平台化定位思路如何落地。