近场微波显微镜对石墨烯的无损检测研究

本文基于近场扫描微波显微镜的基本原理,搭建了一套高效测量石墨烯薄膜材料电磁特性的系统。近场扫描微波显微镜是利用探针靠近样品时,记录谐振腔的品质因数或谐振频率的偏移量,然后通过软件仿真探针样品模型的方法得到样品的介电常数、电导率等物理量,以非接触的方式无损表征了石墨烯薄膜的材料特性。     

扫描近场圆偏振光学显微镜

提出一种利用镀有金属薄膜的V形无孔光学探针构建的扫描近场光学显微镜,将圆偏振光注入镀有金属薄膜的V形槽内在针尖处形成近场照射光源,并利用探针收集样品表面近场光信号。理论分析表明:探针收集的近场和远场反射光之间存在一定的相位差,该相位差与探针机械结构、探针与样品的距离有关,可通过探针与样品之间的距离加以控制,因此利用偏振性器件可有效抑制远场光强。实验中,探针与样品之间的距离通过范德华力回馈控制,探针操作在接触模式,实验结果显示所测近场与远场光相位相差57,近场光学图像横向分辨率优于12 nm。     

扫描近场光学显微镜及其在生物微结构探测上的应用

扫描近场光学显微镜（ＳＮＯＭ）可探测生物体亚波长水平的光学特性，以接近分子水平的分辨率在生物微结构成象、探测和修饰等多方面有巨大的潜力。本文对ＳＮＯＭ的技术方法及其近期的的生物学应用进行了介绍。     

透射近场光学扫描显微镜中的倏逝场的研究进展

介绍了近场光学中的倏逝场的产生、数字表示以及它的一些特性，还述及了它的控制和近场光学显微镜的改进方向．     

扫描近场光学显微镜及其初步应用

介绍的扫描近场光学显微镜能够以探针作为亚微米光源或探测器以及受抑全反射等三种工作方式探测样品,在没有样品一探针间距控制的情况下对全息光栅、脂质体以及沸石粉末等进行了扫描成像,并获得了超衍射极限的光学分辨率,其中最优分辨率可达约100nm。     

扫描切变力/近场光学显微镜研制及应用

在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上，我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力／近场光学显微镜，并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统，获得了多种样品的表面形貌和近场光学图像以及细胞内的荧光光谱。本文将对该系统和有关实验结果作简要介绍。     

红外近场辐射探测及超分辨温度成像

红外热成像技术通过探测物体自身所发出来的远场红外辐射从而感知表面温度,在军事、民航、安防监控及工业制造等重要领域有着广泛应用。但由于光学衍射极限的限制,红外热成像的分辨率通常在微米尺度及以上,因此无法用于观测纳米尺度的物体。近几年,我们开发了红外被动近场显微成像技术,通过探测物体表面的近场辐射从而极大地突破红外衍射极限限制,将红外温度探测及成像从传统的微米尺度拓展到了纳米尺度。本文将介绍红外被动近场显微成像技术的基本原理及基于此可实现的物体表面近场辐射探测与红外超分辨温度成像研究。     

扫描近场声显微镜用于光盘表面薄膜结构的研究

介绍了一种将超声检测技术与扫描探针显微技术相结合的扫描近场声显微镜（SNAM）,并利用该装置对CD—R光盘表面薄膜进行了检测,得到了其平整印刷面的SNAM图像,与原子力显微镜（AFM）测得的凹槽数据面形貌吻合。文中介绍了这种SNAM的结构、基本工作原理和检测方法,并给出了具体的实验结果。     

高时空分辨太赫兹扫描隧道显微镜近场成像发展

太赫兹（THz）近场成像是突破光学衍射极限实现太赫兹超分辨成像的重要方法,对研究材料表面的超快动力学过程具有重要的意义。扫描隧道显微镜（STM）是一种能实现原子级分辨的设备,但引入时间尺度,面临诸多困难。早期从STM固有电学方法发展的时间分辨方法的分辨率受限于电信号传输带宽,基于光信号耦合的泵浦探测方法则面临微带线传输带宽和严重的热效应等限制。在此背景下,THz-STM以低热效应、高隧穿效率、高稳定性等独有的优势为实现100 fs量级和0.1 nm级超高时空分辨成像提供了解决方案,成为太赫兹近场超分辨成像的研究热点。介绍时间分辨STM到THz-STM的发展历史,着重介绍THz-STM的基本原理和现状,为了解THz-STM技术在太赫兹近场超分辨成像中的应用和发展提供了思路。     

扫描探针声显微镜原理及其应用

将声学检测技术与扫描探针显微术相结合,构成的扫描探针声显微镜,不仅可以检测材料表面、亚表面和内部的微小缺陷,还可以分析样品的弹性特性、电特性等物理性能,同时还具有分辨率高的特点,在材料科学和生命科学等领域具有很高的应用价值.目前,得到实际应用的扫描探针声显微镜主要有扫描隧道声显微镜和原子力声显微镜.本文介绍了这两类显微镜的基本工作原理,并对扫描探针声显微镜今后的发展方向进行了探讨.     

扫描探针显微镜在胶原纤维精细结构研究中的应用

作为一种新型的微区分析仪器，扫描探针显微镜已迅速普及和应用到了各门学科，而在生物领域的应用则相对比较落后。本文简要介绍了扫描探针显微镜这一新型表面测试技术在猪皮胶原精细结构研究中的应用方法，并将所得结果与透射电镜结果进行了比较分析。     

共焦激光扫描显微镜的研制

利用共焦和扫描原理,研制出共焦激光扫描显微镜样机。     

STM碳纳米管针尖的研究

合成和提纯了单壁碳纳米管（SWCNTs)。使用水溶胶体,SWCNTs被组装在钨（W）针尖上,它可以用作扫描隧道显微镜（STM）的针尖,得到高定向石墨（HOPG）和金（Au)膜表面的原子分辨像,用场发射显微镜（FEM）研究了SWCNTs的场发射特性,得到了原子分辨的场发射图,与计算的（9,9）扶手椅型的SWCNT结构相一致,研究了SWCNTs的电学特性,观察到了负阻特性。     

偏振光调制的扫描近场光学显微镜应用

本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜，获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的Topometrix Aurora NSOM系统作了较大的改进。采用音叉(tuning fork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测，避免了杂散光干扰。观察了(Ba0.5Sr0.5)TiO3薄膜和LiTaO3晶体表面的电畴结构。横向分辨率约为50nm。观察说明，反射式扫描近场光学显微镜适合研究固体表面的电畴结构，可获得光学衬度较好的电畴分布图像。与形貌图像相比电畴与形貌无关。     

扫描电子显微镜在植物中的应用研究进展

扫描电子显微镜(SEM)作为一种行之有效的科研分析工具,可对多种植物材料的表面形貌进行观察研究,具有较广的应用范围.本文论述了扫描电子显微镜样品的制备以及在植物花器官、种子表皮、种子形态、叶片表皮、内含物、病原体以及在植物细胞水平的研究进展,并对今后扫描电子显微镜的应用前景进行了展望,以期为利用SEM从事植物研究的科研...     

基于STM的多模式扫描探针显微镜的建立

在已有的扫描隧道显微镜（STM）基础上设计了一套集STM、 光子扫描隧道显微镜（PSTM）、近场扫描光学显微镜（NSOM）、扫描近场声学显微镜（SNAM）为一体的多模式扫描探针显微系统（SPM）。系统的4种模式可通过转换开关方便地切 换,探头的更换也很容易。利用本系统对典型样品进行了扫描成像。测试表明,系统具有良好的稳定性和超高分辨率。