新型电化学隧道显微镜

美国Digital仪器仪表公司最近推出一种新型电化学隧道扫描显微镜(ECSTM)。这种隧道显微镜是将超高频示波器隧道扫描显微镜Nanoscope Ⅱ STM与一个双稳压器控制的电化学元件结合而得.该ECSTM在使用时可允许具有原子级分辨力的隧穿图象和伏安测量法同时存在;其控制部分是完全交互性的逻辑控制,允许使用者在不暂停试     

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...     

双成象单元扫描探针显微镜在纳米计量中的应用

研制了用于纳米计量的双成象单元扫描隧道显微镜一原子力显微镜，由扫描隧道显微镜参考单元和原子力显微镜被测单元组合而成。两者共用同一XY扫描器，同时对参考样品石墨和被测样品扫描成象。得到的石墨原子晶格参考图象与被测样品图象横向尺度相同，计数前者的原子晶格个数，即可精确测定被测样品图象的尺寸。利用本方法可对任何样品表面的超微观结构进行严格的纳米计量。     

用于纳米计量的双元扫描隧道显微镜

研制了用于纳米计量的双元扫描隧道显微镜 ,介绍了双元扫描隧道显微镜的原理和仪器系统 ,利用该系统对原子晶格图象进行扫描 ,验证了纳米计量的可行性 ,给出了部分被测样品的纳米计量结果     

原子力显微镜在聚合物研究中的应用

原子力显微镜以其分辨率高、样品无需特殊制备、实验可在大气环境中进行等优点而广泛应用于聚合物研究之中,弥补扫描隧道显微镜不能观测非导电样品的缺憾。近年来,其应用已由对聚合物表面几何形貌的观测发展到纳米级结构和表面性能的研究领域。在介绍原子力显微镜工作原理的基础上,简要回顾其在聚合物研究方面的若干新应用,并对其应用前景作展望。     

用于超精表面分析的宽范围扫描隧道显微镜

本文描述了一种能检测超精密度表面纳米级超微观形貌的扫描隧道显微镜，该装置可测到高定向石墨表面原子图象和精密光栅，金刚石切削表面和精密磨削表面的纳米级形貌。     

原子力显微镜发展近况及其应用

扫描隧道显微镜(简称STM)和原子力显微镜(简称AFM),它们也可统称为扫描探针显微镜(简称SPM)。原子力显微镜(AFM) 是近十几年来表面成像技术中最重要的进展之一。与扫描电子显微镜相比,它具有较高的分辨率。本文将讨论原子力显微镜的工作原理、原子力显微镜的发展概况和应用。     

氦离子显微镜：技术和应用进展

氦离子显微镜能够提供所有扫描射线法中最高空间分辨率的表面图像,以及极高的表面灵敏度。这些因素结合起来,能提供纳米级的无与伦比的样品信息。结合这种工具独特的充电控制技术,一些应用问题可以得到解决。本文介绍了一些近期的结果。例如,生命科学影像往往依赖于研究高度绝缘的轻型有机材料的表面形貌。氦离子显微镜无需导电涂层就可以提供极好的成像。诸如生物工程学研究之类的应用,可同时受益于充电控制和氦离子成像可避免电子束辐射造成损伤的优点。可以使用氦离子显微镜进行离子散射能谱分析,从而将这项灵敏度最高的表面技术应用于同时要求具有空间分辨率的分析任务中。氦离子显微镜也用于表面和材料的图形化。这对于创建和表征纳米级的新特性是至关重要的。     

面向微纳材料的激光扫描二维成像系统

在对微纳材料光学特性表征中,需要获得分辨率更高的波长和强度的荧光图像。普通的显微镜无法满足测试的要求,因此将普通的成像显微镜、光谱仪以及纳米移动台组成激光扫描显微镜成像系统,并利用LabVIEW开发了一套完整的集二维扫描采集与信号图像处理一体的系统上位机软件。扫描采集过程使用了低通滤波等数字信号处理方法消除光谱仪信号噪声的影响。利用本系统测量硒化镉纳米带、单层二硫化钼得到了荧光强度图像以及荧光峰值波长图像,能分辨出最小波长为0.03 nm的荧光。将采集长度与实际长度进行比较并分析荧光强度差异,取得了较好的效果。     

重离子在显微镜上的应用

美国劳伦斯·伯克利研究所最近研究出一种能够得到活细胞高分辨率显微镜照片的新技术。这一技术利用氖或氩的高能离子束把试样形态雕刻在云母片上,被称为重离子显微镜复制技术。重离子在显微镜上的应用在二十年前就曾引起注意。从理论上讲,显微镜的析像能力与所用放射线(光、电子等)的波长成比例,质量大的粒子波长短,其分辨率高。但是,重离子的重点连结比较困难,因而至今未用于显微镜。重离子显微镜复制技     

用交流电化学腐蚀法制备隧道电流型原子力显微镜微悬臂

隧道电流型原子力显微镜是在扫描隧道显微镜基础上发展起来的一种表面分析技术。微悬臂是原子力显微镜的关键元件，它的制备与安装质量直接影响隧道电流型原子力显微镜的实验结果，本文简单介绍隧道电流型原子力显微镜微悬臂的工作原理，讨论对微悬臂的要求，提出一种简单有效的微悬臂制作方法－交流电化学腐蚀法，给出了用交流电化学腐蚀法制备的微悬臂得到的石墨标样表面原子结构图象。     

原子力与扫描隧道组合显微镜

由大连理工大学物理系研制的原子力与扫描隧道组合显微镜 ( AF/ PSTM) ,9月 2 3日通过了国家教育部组织的鉴定。鉴定委员会对该成果给予了高度评价。该仪器是同时具有纳米分辨原子力显微镜和纳米分辨光学显微镜双重功能图像分解的纳米成像仪器。仪器技术原理是在 AF/ PSTM中设置一个双功能共振光纤尖 ,当光纤尖在样品表面近场扫描时 ,反馈控制等振幅扫描成像 ,一次扫描中 ,同时采集样品的原子力显微镜 AFM图像和光子扫描隧道显微镜PSTM图像。该仪器在分子生物学、医药学、新材料学、集成光学、纳米科技等领域均很有用 ,高校将来甚至…     

多光子荧光显微镜

一种能对活体细胞实时观察的多光子荧光显微镜最近在日本大阪大学研究生院和横河电机公司联合推出。利用这种仪器 ,通过对试样照射高密度的光 ,使通常只吸收一个光子的电子能吸收两个以上的光子而产生荧光 ,以此实施观察。由于多光子吸收只在激光聚焦焦点处产生 ,若使用强透射性近红外光照射 ,还可使生物体的深处图像化。多光子显微镜采用了近红外飞秒脉冲激光 ,为了快速而实时地观察试样 ,采用了快速扫描微透镜阵列。所采用的激光器是平均输出约 1 0 m W的钛蓝宝石激光器 ,峰值输出为 1 .2 5 k W,在 80 MHz可产生 1 0 fs的脉冲 ,观察深度…     

使用自激振荡法提高原子力光子扫描隧道组合显微镜的扫描速度

介绍了采用频率偏移控制样品/探针间距的原子力光子扫描隧道组合显微镜(AF/PSTM)。制备了尖端直径100nm,锥角为60～90°的锐利大锥角探针用于轻敲自激振荡模式的AF/PSTM,该探针固定在压电陶瓷片上置于一个正反馈回路中激励探针振荡。使用锁相器解调自激振荡探针的频率,调整Z方向压电陶瓷的运动使得锁相器检测到的值维持恒定来跟踪样品的起伏。对外加激励模式和自激振荡模式进行了对比。理论分析表明,自激振荡方法减小了探针响应时间;测试试验显示,采用自激振荡模式AF/PSTM的带宽为50Hz,比外加振荡模式快一个数量级。采用改进后的仪器对光栅样品以1Hz的速度进行了扫描,扫描结果显示,采用自激振荡的方式得到的形貌和光学图像比外加激励模式更清晰,不仅响应时间更快,通过提高Q值还可以提高分辨率而不会增加系统进入稳态的时间。     

与光学显微镜结合的扫描隧道显微镜

研制了一种与光学显微镜结合的扫描隧道显微镜。在CCD摄家机监视下，利用XY冲击式样品台，可将针尖移动到10×10mm2样品的任一特定区域扫描。仪器具有原子（A）量级分辨率，最大扫描范围可达2×2μm2。文中给出了本仪器获得的一些样品图像结果。     

近代光栅光学显微镜的原理图及主要部件

介绍了近代显微镜术中用作辐射源和辐射接收器的亚波长尺寸光探针的制造及运用特点。阐述了在微量移液管、晶体、胶乳球和光纤基础上制造出来的尖形和薄膜状探针。给出透射式、反射式和混合式近代显微镜的系统图。介绍了显微镜系统，在这些显微镜中，为了成像，利用当发生全内反射时阻尼场中光子的隧道效应。     

大麦种子萌发期的超微弱光子辐射图象研究

使用PIAS（光子计数图象采集系统），记录了大麦品种Igri种子萌发期的超微弱光子辐射现象，对这种混在强噪声中的光子辐射进行处理后获得了清晰的发光图象。研究表明：对生物系统的超微弱光子辐射进行二维成象，可以比时间域一维探测获得更多的生理信息。采用数字图象处理技术，选择合适的阈值亮度，可以把光子辐射和噪声有效地区分开。     

《用扫描隧道显微镜检测金属表面粗糙度》

扫描隧道显微镜(STM)是80年代初研制成功的一种新型表面分析仪器,它利用在一定电压下探针与样品之间的电子隧道效应,可在真空、液体及大气环境中获得样品表面的三维形貌图像,并具有结构简单、分辨率高、样品制备容易等特点.STM的横向分辨率可超过0.1nm,纵向分辨率可达O.01nm,因而适于观察金属和半导体样品表面微     

光栅单色仪光谱扫描机构的误差分析

<正> 反射光栅单色仪,由于它的光强比棱镜单色仪强,分辨率也比较高,特别是随着光栅刻划和复制技术的提高,目前已经得到越来越广泛的应用。在反射光栅单色仪(或分光光度计的单色器中,为了获得线性的波长或波数扫描,大多应用正弦或余割扫描机构。这种机构由于采用螺旋和杠杆传动,结构比较简单,色散元件-光栅的转动料度也比较高。因为单色仪的波长料度和分辨率在     

基于ARM的扫描隧道显微镜驱动程序的开发

提出一种新的基于ARM处理器的扫描隧道显微镜控制方案,它主要由ARM硬件开发平台和嵌入式Linux操作系统组成。文中介绍了Linux环境下扫描隧道显微镜A/D和D/A转换模块驱动程序的开发,实现了对扫描隧道显微镜的扫描控制和数据采集。