扫描探针显微镜系列及其应用综述

扫描探针显微镜将人类带入原子世界,使人类不仅能够观察到物质表面原子的排布情况,而且能够按照人类的意图实现原子操纵.回顾了扫描探针显微镜的历史,介绍了目前国际上各种系列的扫描探针显微镜基本原理、主要特点、研究现状和最新应用情况,重点介绍了原子操纵和生命科学、信息科学领域的应用,提出了扫描探针显微镜目前的研究方向.     

一种低廉快速的多功能扫描探针显微镜的研究

采用微石英晶振来取代传统SPM的具有复杂结构的微悬臂和激光位移检测装置,使成本极大地下降.采用锁相环电路可将系统频响从1 Hz提高到1 kHz,通过对光栅试件的检测 ,证明这种检测方法是可行的.同时在微石英晶振前端安装不同种类的细针,可实现STM、A FM、MFM和EFM的测量,构成一机多能系统.     

扫描隧道显微镜探针作用力的测量

我们用石英振子频移法成功地对ＳＴＭ探针与被测表面间的作用力进行了测量，进一步证实了在ＳＴＭ测量时探针与被测表面之间存在着一种作用力的预言，为最终解明该现象的本质提供了一种新的方法。     

间歇模原子力显微镜扫描探针的受迫振动解

提出了一个间隙模原子力显微镜全动态工作的模型，用参数变换和模式展开方法，得到了具有粘滞阻尼和分段线性相互作用力的扫描探针的受迫弯曲振动微分方程的分析解，间歇模原子力显微镜扫描探针的受迫振动解，由接触模解和非接触模解交替工作而构成。     

扫描隧道显微镜探针作用力的测量

我们用石英振子频移法成功地对ＳＴＭ探针与被测表面间的作用力进行了测量,进一步证实了在ＳＴＭ测量时探针与被测表面之间存在着一种作用力的预言,为最终解明该现象的本质提供了一种新的方法。     

近场扫描光学显微镜中光纤探针的成象原理与设计

介绍了新近发展的近场扫描光学显微镜系统中光纤探针的成象原理和作用,并从光纤探针的结构、截止频率的估算和耦合效率等方面对影响探针中成象信号传输的几个设计因素进行了理论探讨。     

扫描遂道显微镜

应用量子力学中的电子遂道效应而制作的、能直接观察物质表面微观性状和原子配列的现代化超高分辨率装置——扫描遂道显微镜,简称‘STM’,已开发整整十年。本文就其原理,特性,技术关键,发展现状,应用领域以及目前存在的问题作了综合评述。最后指出其发展趋势。     

光子扫描隧道显微镜的物理基础

通过对光两介质交界处的全反射理论－消逝场的详细的讨论，论述了九十年代最新表面探测仪器－光子扫描隧道显微镜的物理学基础。     

扫描共轭显微镜探测位置的研究

本文研究了扫描共轭显微镜的探测位置稍微偏离光轴时显微镜三维变换函数的变化 ,以及对显微镜成像效果的影响。理论分析结果与有关实验一致     

含晶界场离子显微镜—原子探针试样的制备技术

应用电子显微镜和脉冲抛光技术，成功控制了晶界在场离子显微镜一原子探针试样中的位置，使其处于场离子显微镜一原子探针的有效分析范围内，获得铁索体不风含晶场离子显微镜一原子探针试样的制备条件，制成含晶界Ｆｅ－１７Ｃｒ合金试样。     

一种平行片簧结构扫描测头的研制

针对凸轮轴及曲轴测量的实际需要,设计了一种一维扫描测头,建立了测头的力学理论模型,并重点研究其核心部件平行片簧机构的受力变形理论,推导完善了平行片簧机构的变形公式.定量分析了影响测头测量精度的因素,找出误差产生的根源.以凸轮轴测量仪为实验平台完成了测头的性能实验,采用VDI-3441评价标准得到测头的重复定位误差为1.72μm.     

扫描隧道显微镜精密工作台的神经网络控制

针对目前扫描隧道显微镜超高精度位移的要求,提出了一种基于神经网络的精密工作台控制方案。在分析微位移机构工作原理的基础上,建立了工作台的数学模型。神经网络辨识器在线辨识工作台的机械参数,神经网络自学习PID控制器代替传统PID控制器,实现了样本的在线采集,有效克服了神经网络控制器需要离线训练的缺点。利用BP网络的自学习和自适应能力,实时调整网络加权值,改变控制器的控制系数,增强了系统的实时控制性能。实验结果表明,相对于传统PID控制算法,参考位移量为10μm时,达到稳态值的时间从3.8 s缩短到1.8 s,稳态误差从4.2%减小到1.9%。     

青方腐乳酿造过程内部微细结构的扫描电镜观察

借助于电子扫描电镜（SEM)对不同发酵阶段的青方腐乳进行了内部形态结构等的观察，结果表明：在后酵6周时，腐乳中蛋白质的降解引起了其内部结构发生了重要变化，初步形成了腐乳柔糯滑爽的口感；前期培菌时，毛霉的菌丝不仅在豆腐表面茂密的生长，而且一些营养菌丝深入到腐乳内部，它们对腐乳的质构和品质的形成有一定的作用；伴随着腐乳的后酵，始终有微球状和杆状两种耐盐细菌的存在。     

应用于精密工程的宽范围原子力显微镜研究

本文描述了一种用于精密工程中超精密测量的宽范围原子力显微镜．当用管状扫描器工作时，测量范围可达２×２μｍ２，能获得原子级的分辨率．当用新开发的宽范围工作台扫描时，测量范围可为１４０×１４０μｍ２，分辨率可在１～１００ｎｍ之间调节．     

扫描电镜中纳米材料的原位操纵和动态观察

介绍了配置在扫描电镜(SEM)中的微操纵仪(MMS)的操作原理、性能及应用.MMS在水平转动(X轴),上下转动(Y轴)和线性进退(Z轴)的移动精度分别达到5,3.5,0.25nm.利用具有纳米精度的移动和定位的MMS,对BiVO_4晶体、硅藻土、蛋白石和ZnO纳米线等纳米材料进行了原位操纵和动态观察.该装置可操纵质量为纳克级,尺寸为几百纳米至几微米的样品.SEM-MMS系统为原位分析纳米材料提供了一种崭新的手段.     

化学短纤维混凝土的电镜测试研究

应用扫描电镜对加入化学短纤维的硬化混凝土进行测定,结果表明,改性后的混凝土在强度方面并无显著变化,但其裂缝的开展宽度大为减小,试算的结构延性增加甚多,因而该混凝土用于抗震结构有良好的前景。     

Quantum Dots as Fluorescent Labels for Detection of Heat Shock Protein in Tumor Tissue Using Laser Scanning Confocal Microscope

A new Quantum Dots(Qdots) nanocrystal composed of semiconductor core and zinc sulfide shell, and its feasibility as labels in immunofluorescence analysis for the imaging of tumor biomarkers by laser scanning confocal microscope(LSCM) was investigated. Qdots taged by mercaptoacetic acid were conjugated with second antibody, then imaging differences of Heat Shock Proteins 70(HSP70) in renal carcinoma tissure sections with immunofluorescence analysis method using Qdots bioconjugates and conventional organic dy...     

保健酒除浊工艺研究

文章比较了微孔膜过滤法和活性炭吸附法在保健酒除浊中的应用,结果表明：活性炭吸附法不适合保健酒的除浊,而且可能影响保健酒中的有效成分;微孔膜过滤法能有效除浊,且对有效成分、风味和色泽的影响较小,保健酒的静置时间也会影响除浊效果。保健酒粗滤后静置4周,然后用孔径为0．45μm醋酸纤维素膜过滤,除浊效果最佳。     

基于线扫描的逆向工程对食醋瓶建模研究

介绍了逆向工程技术的概念、流程和研究现状;通过对一食醋瓶样品的数据采集、数据处理和实体化建模的逆向建模过程,阐述逆向工程技术在食品包装中的应用.研究表明采用逆向工程方法可以获得较高质量的食品包装样品模型,是一种对食品包装进行创新设计行之有效的方法.