光子扫描隧道显微镜和扫描隧道显微镜联用系统的研制

报导我们研制的一套光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）和扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）联用系统的初步实验结果。联用系统采用的基本结构为早先研制的一台ＰＳＴＭ，另外增加了一个ＳＴＭ通道，通过真空蒸镀金膜制作了既导电又导光的光纤探针，联用系统用ＳＴＭ通道隧道电流反馈控制探针高度。初步实验结果表明，ＰＳＴＭ和ＳＴＭ通道既能分别单独成像，亦能用导电导光探针实现ＰＳＴＭ和ＳＴＭ同时成像。     

STM灵敏度系数的校正

讨论了隧道扫描显微镜（ＳＴＭ）中压电陶瓷压电系数的测量计算及高定向裂解石墨（ＨＯＰＧ）的ＳＴＭ相象。这对ＳＴＭ图象的分析有着重要的作用。     

光子扫描隧道显微镜的光电成像系统研究

本文论述了光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）的显微成像机理、成像规律，针对具体的物理模型进行数值模拟计算，并得到了与实际探测相一致的场分布规律。采用自行研制的光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）的显微实验系统对多种样品进行了表面显微成像研究，获得了关于样品表面三维立体图像信息，通过多种图像处理手段对原始图像进行后期处理，得到了更具视觉效果、更为逼真的样品表面图像。     

扫描显微探针

 随着１９８２年世界上第一台原子分辨的隧道扫描显微镜（ＳＴＭ）问世,掀起了对物质表面微结构研究的热潮,而且蔓延到表面化学以及生物大分子等领域．同时对ＳＴＭ原理及检测技术的推广,促使了原子力显微镜（ＡＦＭ）、近场光学显微镜（ＳＮＯＭ）的发明．现在,以ＳＴＭ、ＡＦＭ、ＳＮＯＭ为代表的高分辨显微镜已经形成了一类新的显微成像技术──扫描探针显微术（ＳＰＭ）．ＳＰＭ最显著的特点就是采用一个极微小的探针（针尖一般在纳米尺度）,在样品表面极小的距离内移动,同时获得样品表面信息．当这极小的探针与样品表面的相互作用强烈依赖于极小的距离（大约是指数关系）,仪器的稳定性则是获得理想图像的关键.     

集成光学亚微米光栅的原子力显微镜表征

集成光学亚微米光栅的原子力显微镜表征＊李燕徐迈（中国科学院激发态物理开放研究实验室，长春１３００２１）（中国科学院长春物理研究所，长春１３００２１）张玉书（集成光电子学国家重点联合实验室，长春１３００２３）ＢｕｒｇｅｒＪＰａｒｉａｕｘＯ（ＣＳＥＭＳｗ...     

相衬显微镜的简易实验方法

相衬显微镜的简易实验方法白晓林（山西医学院物理教研室０３０００１）刘珍（山西职工医学院０３００１２）相衬显微镜相板设计、安装难以实现，且位相概念抽象，学生较难理解．本文提出一种简易方法演示相衬显微镜以解决教学难点．一、理论分析设光通过物体后复振幅分布...     

扫描隧道显微镜和原子力显微镜

 在微观领域对物质进行观察和研究中,人们发明了各种显微镜。但是光学显微镜由于受到光的波长的限制而无法达到很高的分辨率,Ｘ射线衍射技术则要求观察样品必须是晶体,透射电镜则需要对观察样品进行超薄切片。所有这些要求使人们的观察受到了限制,因此人们开始研制更加先进的显微镜。１９８２年宾尼格、罗雷尔及其同事们成功地研制出世界上第一台扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）,导致了显微领域中的一场革命,并在它的基础上研制出一系列的扫描探针显微镜,如原子力显微镜、磁力显微镜和激光力显微镜等。ＳＴＭ的出现使人类第一次可以实时地观测单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理性质和化学性质。     

直立在金膜表面的单壁碳纳米管的研究

用水溶胶体将单壁碳纳米管（ＳＷＣＮＴｓ）组装在晶态金膜表面,用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）研究了表面单壁碳纳米管直立于金膜表面,单根碳管的长度约在１０－１５ｎｍ之间。     

光学显微镜简史

光学显微镜简史唐玄之，李明（南京农业大学基础科学学院，南京２１００１４）在历史发展过程中，显微镜分为单式显微镜和复式显微镜．现今所称的显微镜均是报复式显微镜。１单式显微镜的发展单式显微镜就是现今的放大镜。它的起源是从使用透镜观察昆虫之时算起，这大约是...     

磁力显微镜的发展和应用

磁力显微镜是纳米尺度磁性材料表面磁结构研究的新的有力的工具，文章简要介绍了ＭＦＭ的发展历史，原理、运作和ＭＦＭ主要的应用领域，举例介绍了中国科学院物理研究所初步的ＭＦＭ研究，评述了ＭＦＭ研究中的三个重要问题。     

无扫描光源调制层析成象显微镜(1)-理论

分析普通显微镜的成象过程可以看到,它不能进行层析成象的原因在于并非所有的空间频率都随着离焦量的增加而衰减.通过改装普通显微镜的照明光路,采用调制光源照明物体,从而获得物体的层析象与普通显微镜成象的叠加象,该叠加象经过快速算法运算后,可实时获得类似于共焦显微镜的层析象,最终实现层析成象.本文通过对本显微镜成象光学系统物理模型的简化,解释了该系统的层析能力和解码方法.根据分析可以发现,这种照明调制显微镜实际上是一种选择性照明显微镜,即选择有限宽度的层进行照明.     

Fabrication of Small Fluorescence Scale Patterns by Electron Beam Drawing Using Polymer Film Containing Fluorescence Dye

We report the fabrication of a resolution–evaluation chart and a scale for a fluorescence microscope. Small fluorescence patterns were fabricated by irradiating an electron beam (EB) in a thin film prepared by dispersing fluorescence dye (rhodamine 590) in poly(methyl methacrylate) (PMMA) and by development to remove EB-irradiated parts. As a result, the fluorescence emission pattern of nanometer order (a line width of 110 nm and a line interval of 370 nm) with sufficient fluorescence intensity was obtained, and a 1 μm bright fluorescence scale for the laser scanning fluorescence microscope was fabricated. These fluorescence patterns are handled easily and are effective for measurement using a fluorescence microscope.     

Review of near-field optical microscopy

This review has introduced a new near-field optical microscope (NOM)—atomic force microscope combined with photon scanning tunneling microscope (AF / PSTM). During scanning, AF/PSTM could get two optical images of refractive index image and transmissivity image, and two AFM images of topography image and phase image. A reflected near-field optical microscope (AF/RSNOM) has also been developed on AF/PSTM platform. The NOM has been reviewed in this paper and the comparison between AF/PSTM & RSNOM and the commercial A-SNOM & RNOM has also been discussed. The functions of AF/PSTM & RSNOM are much better than A-SNOM & RNOM.     

复式光学显微镜演示教具的设计与制作

利用报废投影机(或幻灯机)上拆下的镜头作为物镜,常用的放大镜作为目镜,再加上数个针对学生理解难点特别设计的屏幕等零件,笔者设计制作了一具尺寸相当大、内部构造一目了然的复式显微镜演示教具,不仅可形象直观地演示显微镜的原理,而且放大倍数足以让人观察到洋葱表皮细胞,还可有助于学生正确理解透镜成像原理、实像与虚像的性质,以及光学仪器之设计构想.     

X射线干涉仪实现扫描探针显微镜样板线间距纳米测量

X射线干涉仪以非常稳定的单晶硅晶格作为长度单位 ,可以实现亚纳米精度的微位移测量。提出了将 X射线干涉仪和扫描隧道显微镜结合起来 ,利用单晶硅的晶格尺度测量扫描探针显微镜样板节距的技术方案 ,并进行了实验研究     

Microscopic grid methods—resolution and sensitivity

The grid method is combined with microscopy and Fourier transform technique for micro deformation measurement. The spatial resolution and sensitivity for displacement measurement is discussed. It is found that the upper limit of spatial resolution is one grid pitch. Nevertheless, spatial resolution in micron to sub-micron region can be achieved despite this degradation. The limitation of sensitivity of grid technique is also considered. Experimental verification using optical microscope, scanning electronic microscope, and atomic force microscope is carried out. Degradation in spatial resolution is analyzed for each test example. Despite this, degradation spatial resolution in sub-micron region can be achieved.     

共焦激光扫描显微镜技术进展

共焦激光扫描显微镜已延伸到光学显微术领域，包括共焦荧光显微镜、共焦扫描光纤显微镜、彩色共焦激光显微镜、共焦光栅光学显微镜等。并很快成为半导体材料检测和生物医学诊断的重要工具。本文对国外该显微镜技术的特性和新的进展进行了综述。     

用于平面靶X射线诊断的1维KBA显微镜

对用于神光Ⅱ装置4.75 keV能点平面靶成像诊断的1维KBA显微镜进行了实验研究。基于空间分辨力和工作环境要求,设计了1维KBA显微镜的光学结构,并与传统KB显微镜的成像性能进行了对比分析。设计和制备了可同时工作于8 keV和4.75 keV能点的双能点多层膜KBA物镜,解决了系统装调问题。利用神光Ⅱ装置第九路激光打击Ti靶产生的X射线作为背光源照射1 500目金网,进行了4.75 keV网格成像实验,结果表明:在整个背光源照明区域内,系统的实际分辨力约为4 m,系统的有效视场受背光源大小的限制。     

相衬显微镜衬比的分析

本文详细讨论了制约相衬显微镜衬比的各种因素,并针对不同的被观察样本提出了合适的观察方法。首先,叙述了相衬显微镜和暗场显微镜的基本原理,并根据观察时的实际情况,定义了衬比Fc.然后,分纯相位物体和既有振幅变化又有相位变化的物体两种情况,对影响衬比的各种因素进行了详细讨论,得出了相衬显微镜的衬比最大的条件,并比较了各种条件下相衬显微镜和暗场显微镜的灵敏度,从中得出:在观察弱纯相位变化的物体时,相衬显微镜要比暗场显微镜有效些;在观察既有振幅变化又有相位变化的物体时,相衬显微镜和暗场显微镜要比明场显微镜有效些,但视场中的光强变化已是物体的振幅变化和相位变化的混合效应,而不能单独反映出相位变化。     

摩擦——一个古老而时髦的话题

介绍了在原子力显微镜基础上发展起来的摩擦力显微镜的原理,应用摩擦力显微可以测量原子级的摩擦力,从而为从微观上理解摩擦这一最为普遍的宏观物理象奠定了基础。同时,不评述了近十年严这一分为二或理论和实验两方面的研究进展。