扫描探针显微学在材料表面纳米级结构研究中的新进展

应用扫描探针显微技术（ＳＰＭ）「包括扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）、原子力显微镜（ＡＦＭ）、磁力显微镜（ＭＦＭ）等」,比较系统地研究了一些无机、有机和生物材料的表面精细结构;在极高分辨率的水平上,解释了如Ｃ６０Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜、有机磁性薄膜的样品制备、形成条件的关系;研究并揭示了碱金属与半志体表面吸附相互作用,红细胞表面结构等;拓宽了扫描探针显微技术的范围,在实验方法和研究成果上具有     

扫描探针显微术与纳米科技

 扫描探针显微术（ＳｃａｎｎｉｎｇＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,ＳＰＭ）是８０年代初发展起来的一类新型的表面研究新技术,其核心思想是利用探针尖端与表面原子间的不同种类的局域相互作用来测量表面原子结构和电子结构。它的出现使得纳米科技在近十年来得到了突飞猛进的发展。１．扫描探针显微术扫描探针显微术中最早研制成功的是扫描隧道显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,ＳＴＭ）,它是宾尼和罗雷尔于１９８１年发明的,二人１９８６年因此被授予诺贝尔物理奖。     

近场扫描光学显微镜中一种新的切向力检测系统

在近场扫描光学显微镜（ＮＳＯＭ）［１］中,近场距离控制一般采用切向力控制法。检测切向力有两种方法：光学检测法和非光学检测法。目前普遍采用非光学检测法,基本上是采用压电陶瓷管控制探针和样品的距离。本文提出一种新的切向力检测系统,利用双压电片实现近场距离控制。实验结果表明,检测灵敏度大大提高,扫描力显微（ＳＦＭ）像的分辨率可达纳米量级。     

近场扫描光电显微镜中一种新的切向力检测系统

在近场扫描光学显微镜（ＮＳＯＭ）＾［１］中,近场距离控制一般要用切向力控制法。检测切向力有两种方法：光学检测法和非光学检测法。目前普遍采用非光学检测法,基本上是采用压电陶瓷管控制探针和样品的距离。本文提出一种新的切向力检测系统,利用双压电片实现近场距离控制。实验结果表明,检测灵敏度大大提高,扫描力显微（ＳＦＭ）像的分辨率可达纳米量级。     

近场光学显微镜中利用剪切力原理进行样品/探针间距测控的非光学方法

扫描近场光学显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＮｅａｒ－ｆｉｅｌｄＯｐｔｉｃａｌＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＮＯＭ）自８０年代中期以来获得了迅速的发展并得到了具有纳米（亚纳米）尺度分辨率的光学图像。作为ＳＮＯＭ的关键技术之一，样品与探针间距的控制尤为重要，而实现起来比较困难。人们提出了多种方法，其中基于剪切力原理的控制方法最常用而且实验证明是可靠的。本文综述了扫描近场光学显微镜发展以来所出现的基于剪切力原理进行样品／探针间距的探测的一些主要的非光学方法。包括利用ＰＭＴ直接探测样品辐射，利用音叉、电容、阻抗以及压电效应的探没方法等，并对各种方法的优缺点进行了分析比较。     

书评

书评ＡＩＰＨＡＮＤＢＯＯＫＯＦＣＯＮＤＥＮＳＥＲＭＩＣＲＯＰＨＯＮＥＳＴｈｅｏｒｘＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓＧｅｅｒｇｅＳ．Ｋ．Ｗｏｎｇ，ＴＯｎｙＦ．Ｗ．Ｅｍｂｌｅｔｏｎ主编３２１＋ＸＶｌｌ页（ＡｍｅｒｉｃａｎＩｎｓｔｉｔｕ...     

高温STM研究氧化物表面结构取得重要进展

在各种扫描探针显微术 (ＳＰＭ)中 ,扫描隧道显微术 (ＳＴＭ)的分辨率最高 ,利用ＳＴＭ已经在半导体和金属表面结构的研究中取得许多重要的结果 .但通常的ＳＴＭ不能用于不导电的氧化物表面结构的研究 ,从而使氧化物表面结构的研究远远落后于半导体和金属表面结构的研究[1] .近几年来英国牛津大学Ｃａｓｔｅｌｌ等[2— 4 ] 发展了高温ＳＴＭ ,使氧化物样品的温度可以达到 2 0 0— 5 0 0℃ ,此时氧化物有足够的导电性 ,从而可以得到原子级分辨率的ＳＴＭ像 ,取得了氧化物表面结构研究的重要进展 .用ＳＴＭ研究表面结构时 ,样品上的偏压可正可…     

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。     

利用扫描隧道谱(STS)对石墨单晶表面局域电子态的研究

利用ＳＴＳ测量并结合扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）扫描图象，给出一组沿石墨单晶表面原子分辨的ＳＴＭ图象上某一线段各点处的扫描隧道谱．ｄ（lｎI）／ｄ（lｎＶ）～ｅＶ由测量谱给出的样品表面Ｅ_Ｆ附近局域态密度分布与由体能带结构计算得到的结果在一定程度上相符合，将各条曲线中Ｅ_Ｆ附近的态密度峰能量对相应的空间位置作图，给出石墨表面E_F附近能态密度在测量区域内实空间的变化。通过对表面不等价Ａ，Ｂ类原子处局域电子结构的分析并利用简单模型进行计算，给出了与实验 关键词：     

离心叶栅内气固两相流动的数值模拟

离心叶栅内气固两相流动的数值模拟蔡体菁，王文琪，郁斌（东南大学动力工程系南京２１００１８）关键词：离心叶栅，粒子轨迹，龙格－库塔方法。ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＭＯＤＥＬＩＮＧＦＯＲＧＡＳ－ＳＯＬＩＤＳＦＬＯＷＳＴＨＲＯＵＧＨＡＣＥＮＴＲＩＦＵＧＡＬＣＡＳＣ...     

表面微观形貌测量及其参数评定的发展趋势

由于表面加工质量的不断提高，对微观形貌测量技术提出了更高的要求。传统触针式轮廓仪测量具有稳定、可靠、测量动态范围大等优点，但会划伤被测表面；而非接触式形貌测量技术克服了接触式测量易划伤表面的缺点，它主要包括光学散射法、各种光探针法、光学显微干涉法以及采用ＳＥＭ、ＳＴＭ、光子隧道显微镜和原子力显微镜（ＡＦＭ）来探测表面微观形貌的方法。各种测量方法均有其优点和局限性。光学测量方法由于受衍射限制，使其横向分辨率很难提高，在测量大斜率及台阶表面时，测量误差很大。而ＡＦＭ被公认为是一种理想的表面微观形貌测量方法。此外，在表面微观形貌评定方面，国际上正积极探索各种三维评定参数以取代原来的二维参数。     

PAN基活性炭纤维的表面及其孔隙结构解析

通过氮吸附等温线、Ｘ射线光电子能谱以及扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对聚丙烯腈（ＰＡＮ－Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）－基活性炭纤维（ＡＣＦ－Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）的表面和孔隙结构进行了分析，结果表明吸附测量可以提供有关碳质吸附剂的孔结构复杂性；通过ＸＰＳ对ＰＡＮ基ＡＣＦ的表面官能团的种类及含量进行了表征，由ＳＥＭ对ＰＡＮ基ＡＣＦ的表面以及断面的孔隙结构进行直拉观察，提供了     

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。     

扫描隧道显微镜

 １９８２年,Ｂｉｎｎｉｎｇ和Ｒｏｈｒｅｒ研制成世界上第一台扫描隧道显微镜ＳＴＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）,是目前唯一具有原子级分辨率的实空间成像技术,当这两位科学家用ＳＴＭ观察到高序石墨表面原子的图像时,人们对微观世界的认识一下子从幻想和抽象的分析飞跃到对原子的直接观察和操纵．ＳＴＭ和其它的传统显微镜相比,光学显微镜、扫描电子显微镜的分辨率不够,而高分辨的透射电子显微镜虽然能够达到较高的分辨率,可它的制样异常麻烦,破坏了样品,而且在测量过程中离不开真空环境．ＳＴＭ因其可直接观察物体表面原子结构而不会对样品表面造成任何损伤.     

扫描隧道显微术最新进展与原子搬迁

自从扫描隧道显微镜问世以来，已陆续发展了一系列新型扫描探针显微仪器，如原子力显微镜、磁力显微镜、摩擦力显微镜等等，这些显微仪器不仅能以极高分辨率研究样品表面的形貌和物理化学性质，而且最近几年还被成功地用于操纵单个的原子和分子，文章着重介绍了ＳＴＭ在这方面的进展情况。     

用显微红外光谱法研究高分子共混物溶液自组织形成的相组成分布

本文制备了ＰＳ／ＰＣ（７／３）和ＰＳ／ＰＭＭＡ（５／５）的四氢呋喃（ＴＨＦ）溶液,通过缓慢蒸发溶剂制得ＰＳ／ＰＣ和ＰＳ／ＰＭＭＡ的共混物薄膜。利用不同的ＦＴＩＲ测试方法检测了制得薄膜中的组成分布。将ＰＳ／ＰＣ薄膜超薄切片,通过显微投射红外方法检测了其纵剖面的组成分布（测试步长为１６μｍ）。结果表明：ＰＳ含量从膜底面到表面缓慢增大呈梯度分布,在膜表面附近急剧增大,即ＰＳ组分在成膜过程中向表面（与空气     

STM的同胞兄弟--原子力显微镜(AFM)

介绍了在扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）基础上发展起来的原子力显微镜（ＡＦＭ）的工作原理、关键部分、工作模式及其应用。     

宣传国家强制性标准《石油库设计规范》对固定顶金属油罐的防雷体系

宣传国家强制性标准《石油库设计规范》对固定顶金属油罐的防雷体系欧清礼（中国石化北京设计院，北京１０００１１）（收稿日期：１９９８－０５－１２）关键词易燃；爆炸；直击雷；感应雷ＰＲＯＰＡＧＡＮＤＡＦＯＲＬＩＧＨＴＮＩＮＧＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＳＹＳＴＥＭ...     

POPULATION DYNAMICS IN THE FOUR-PHOTON THREE-STEP PHOTOIONIZATION

ＰＯＰＵＬＡＴＩＯＮＤＹＮＡＭＩＣＳＩＮＴＨＥＦＯＵＲ－ＰＨＯＴＯＮＴＨＲＥＥ－ＳＴＥＰＰＨＯＴＯＩＯＮＩＺＡＴＩＯＮ￥ＳｈｉｌｉａｎｇＸｉｅ；ＤｅｗｕＷａｎｇ；ＣｈｕｎｔｉｏｎＹｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｈｙｓｉｃｓ，...     

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。