近场扫描光学显微镜和光子扫描隧道显微镜

近场扫描光学显微镜和光子扫描隧道显微镜＊王佳（清华大学精密仪器系北京１０００８４）０引言自从８０年代初扫描隧道显微镜ＳＴＭ发明以来，扫描探针显微术ＳＰＭ已经发展成具有十几种类型的系列技术。其中引人注目的是以近场扫描光学显微镜ＮＳＯＭ和光子扫描隧道显微...     

表面分析仪器及其技术进展（一）——表面表征

本述评综合了1997年1月到1998年10月期间国际上在表面表征领域的发展情况，着重强调了在下述领域的进展：各种探针技术系列：包括XPS和AES在内的电子能谱学：表面光学和X-射线技术等。     

SNOM/SFM结合的近场光学探针

介绍了近年来近场光学探针技术的进展，特别是可与扫描力显徽镜结合的探针制备技术。     

变温超高真空扫描探针显微镜

扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）是一种可以在实空间观察到原子级分辨率图像的实验仪器,且发展出许多衍生仪器,如原子力显微镜（ＡＦＭ）、扫描近场光学显微镜（ＳＮＯＭ）等,统称为扫描探针显微镜（ＳＰＭ）。但是以往人多数ＳＴＭ是在室温条件下工作的,不能实时观察样品随温度变化的情况。本文介绍德国Ｏｍｉｃｒｏｎ公司新开发的变温超高真空扫描探针显微镜（ＶＴ ＵＨＶ ＳＰＭ）,它包括ＳＴＭ和ＡＦＭ两部分,可以在２５Ｋ～１     

SPM三维纳米级微定位的研究

介绍了一种三维纳米级微定位系统。该系统可用于各种扫描探针显微镜（ＳＰＭ）探针和样品的微定位,探针可在样品表面１０ｍｍ×１０ｍｍ区域内定位,重复定位精度小于１００ｎｍ,在高度方向,探针可 顺利地进入样品表面１０ｎｍ区域内。     

表面分析仪器及其技术进展（二）——扫描探针显微学

本述评综合了1997年10月至1999年12月国际上在扫描探针显微学领域的发展情况，着重强调了目前流行的，用扫描探针显微学研究的最重要的一些途径。     

新型电化学原子力显微镜的研制

电化学原子力显微镜将电化学分析技术与原子力显微镜结合起来,能对生物传感器,新型电池和电腐蚀进行原位电化学扫描探针显微测量分析。为了实现电化学与扫描探针功能的系统集成,在控制电路设计中采用现场可编程门阵列,提高了系统的可靠性。电化学控制箱与原子力显微镜的头部紧密集成,保证微弱信号不受干扰,并具有多种电化学工作模式。系统具有稳定性好,重复性高,抗干扰能力强等优点。     

微细电化学加工技术

介绍了微软电化学加工的原理及特点，详细介绍了基于电化学扫描探针显微镜进行的电化学微细加工技术，EFAB制作技术、刻蚀剂层技术（GELT）、超微细电极电化学加工技术等几种目前主要的微细电化学加工技术。     

基于聚偏氟乙烯的扫描探针显微镜系统

采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜和压电陶瓷(PZT),并结合由电化学研磨得到的钨探针,研制了一种具有对称结构的新型轻敲模式扫描测头。在该测头中,PVDF压电薄膜作为振动梁,其下方中间位置固定有钨探针,在PZT的驱动下,PVDF和探针处于谐振振动状态,同时,PVDF作为微力传感器检测探针顶端原子与试样表面原子间的作用力。所构建测头结合三维纳米定位台、控制程序等构成了新型扫描探针显微镜系统。介绍了测头的构成、工作原理、特性以及SPM系统的整体结构、测量原理、三维工作台的定位控制、信号处理过程和整系统特性测试,并以一维标准光栅为试样进行三维图像扫描,证明了该新型扫描探针显微镜系统的可行性和有效性。     

国产CSPM—930型扫描探针显微镜介绍

国产ＣＳＦＭ－９３０型多功能扫描探针显微镜,是一种与光学显微镜结合的,具有ＳＴＭ,ＡＦＭ,ＬＦＭ等多模式和功能的实用型仪器,该仪器在设计上考虑国内科研的实际需要,在分辨率等主要性能指标毫不逊色于国外同类ＳＰＭ产品,在性能价格比,适用性,及售后服务等方面有着明显的优势,在纳米科技的各个研究的领域亦有着上乘的表现。     

扫描探针显微镜在粗糙度、纳米尺寸、表面形貌观测方面的应用

扫描探针显微镜是近十几年来在表面特征表面形貌观测方面最重大的进展之一，是纳米测量学的基本工具，本文叙述了扫描探针显微镜的工作原理、检测模式及在观察检测纳米级的粗糙度、微小尺寸、表面形貌方面的特点和方法，比较了原子力显微镜、常规的表面轮廓仪、干涉显微镜、扫描电子显微镜在表面特性、表面形貌观测方面的性能，着重介绍了扫描探针显微镜在这方面的应用和存在的问题。     

扫描隧道探针的制备研究

本文概述针尖对扫描隧道显微镜的重要性,总结制备探针的各种技术,并着重介绍电化学腐蚀制备钨和铂铱合金探针的原理及电路设计。     

基于AFM纳米机械刻蚀的分子动力学模拟研究

基于原子力显微镜AFM(atomic force microscope)的纳米机械刻蚀加工是扫描探针刻蚀加工技术( scanning probe lithography, SPL)的一个重要组成,目前已取得较大进展.但由于纳米机械刻蚀涉及原子的结构与运动,其加工机理尚有待于进一步研究.分子动力学模拟技术是近年来发展的继实验和理论研究后的又一重要研究方法.文章综述采用分子动力学模拟技术,研究基于AFM的纳米机械刻蚀加工的进展, 分析纳米尺度的加工机理,评述探针、刻蚀工艺、工件材料等因素对纳米机械加工过程的影响.文章最后指出今后研究的方向.     

STM探针电化学腐蚀装置的设计及实验研究

本文根据扫描隧道显微镜(STM)探针电化学腐蚀方法的特点,在总结其它STM探针电化学腐蚀装置的基础上,自制了STM探针电化学腐蚀装置。并用此装置进行探针制备的实验研究,摸索出了此装置制备高质量钨探针的较佳工艺条件,同时给出了所制探针的STM成像结果。     

基于电化学研磨的SPM钨探针制备方法研究

钨探针是扫描隧道显微镜(STM)常用探针之一。为了将钨探针应用于扫描探针显微镜(SPM)，根据钨探针的受力，通过理论分析确定了钨探针的理想轮廓：钨探针的直径变化应具有指数曲线。为了获得指数曲线轮廓、尖锐测头等良好特性的钨探针，分别提出并研究了改进的钨探针液面直流电化学研磨法和薄膜直流电化学研磨法。通过这两种电化学研磨法获得的探针以及通过传统的交流电化学研磨法获得的钨探针，分别在探针的形状、探针尖端曲率半径、表面质量、研磨速度、可复现性等多个方面进行了观察和比较。通过实验发现，除了研磨速度外，改进的液面直流电化学研磨法和薄膜直流电化学研磨法在其他各方面都优于交流电化学研磨法。     

GC/MS仪器与发展及其在环境监测中的应用

综述了近几年ＧＣ－ＭＳ仪器的发展及其在环境监测中的应用。台式、高灵敏度、操作简单、扫描速度快、价格低是未来 ＧＣ－ＭＳ的发展方向。各种不同的电离方式在环境监测中都得到广泛应用。尤其是负化学电离和 ＭＳＭＳ联用技术在农药残留的分析中具有灵敏度高,选择性好的独特优点。对环境水、空气和废气中ＶＯＣｓ、农药类（含除草剂）、ＰＡＨｓ、ＰＣＢｓ、恶臭化合物的分析作了评述。并详细介绍了样品的前处理方法,包括顶空（ＨＳ）、吹扫／捕集（Ｐ／Ｔ）、固相草取（ＳＰＥ）、固相微革取（ＳＰＭＥ）、ＰＴＶ、超临界流体萃取（ＳＦＥ）、ＣＡＮＩＳＴＥＲ采样罐、冷凝聚（ＣＦ）等。另外,对生物食品,二恶咽的分析及样品前处理进行了详细评述。     

具有宽测量范围的扫描探针见微镜研究

介绍了具有宽测量范围（１４０×１４０μｍ２）的高灵敏度扫描探针显微镜（ＳＰＭ）。仅用了６个需加工的零件，构造出了直接对１３０ｍｍ的磁盘、光盘表面纳诺形貌和集成电路芯片光刻质且检查分析的多模式测量仪器。通过更换测头，可以在扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）、原子力显微镜（ＡＦＭ）、磁力显微镜（ＭＰＭ）与静电力显微镜（ＥＦＭ）模式下工作。本文给出了部份试验结果，如高定向石墨的原子图像、光栅和超精密磨削试件表面的纳米级形貌图。     

猪笼草蜡质滑移区表面反粘附特性的研究

利用环境扫描电子显微镜(ESEM)和原子力显微镜(AFM)表征红瓶猪笼草蜡质滑移区表面微观形貌,并提取粗糙度的相关参数。利用AFM分别在低载荷和高载荷下对蜡质区表面同一区域进行扫描,在不同条件下的扫描形貌一致,且扫描后的探针针尖上未发现附着污染物。利用胶体探针技术在无针尖的探针悬臂上粘附15 μm SiO2小球,模拟单根刚毛与猪笼草蜡质区表面的接触,并测试蜡质区表面的粘附力和摩擦力,并与不同粗糙度的抛光纸表面做对照。考虑到表面物理化学性质对其粘附特性的重要影响,利用接触角测量仪测量蜡质区表面和同粗糙度范围抛光纸表面对水和二碘甲烷的表观接触角并利用二滴法计算其表面能。研究结果表明：蜡质滑移区表面单个蜡质晶体具有力学稳定性,不会因脱落而污染昆虫的粘附器官,污染学说不成立;表面微粗糙度能有效地减小界面间的接触面积,降低了蜡质滑移区表面的粘附力和摩擦力;蜡质滑移区超疏水特性和低表面能是降低表面粘附力和摩擦力的另一个重要因素,两者共同作用形成了猪笼草蜡质滑移区的反粘附特性。     

企业资产维护（EAM）（二）

３．ＴＰＭ（全员生产维修） ＴＰＭ（ Ｔｏｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）是日本在引进预防维修体制的基础上,吸取了英国设备综合工程学的理论,并结合本国国情而逐步发展起来的。 ＴＰＭ的思想与同是发源于日本的ＴＱＣ（全面质量控制）有相似之处,强调操作工人的作用。ＴＰＭ有以下一些含义：（１）以达到设备综合效益最高为目的;（２）以设备一生为对象的全系统ＰＭ;（３）涉及设备的计划、运行、维修等所有部门;（４）全员参与,操作者的自主维修;（５）通过小组活动来推动;（６）不是一个短期行为,需…     

亚微米级毛细管微探针的制作及其应用

设计了一种用热拉伸法制备毛细管微探针的新装置,可制作尖端内外径从亚微米量级至数十微米量级的毛细管微探针。介绍了微探针在细胞人工授精操作中的应用实例,并提出一种基于扫描隧道显微术与电化学技术,利用微探针进行集成电路微细加工的新方法。