线性偏振光激发的错位表面等离子体激元纳米结构聚焦

利用扫描近场光学显微镜观测并分析了两种表面等离子体激元纳米结构对表面等离子体激元(SPP)的激发和聚焦现象.用线偏振光照射有半个周期相位差的环状沟槽结构与有半个周期位相差的环状狭缝结构,得到了单点的SPP聚焦.有限时域差分法的模拟结果验证了实验中观测的现象.这两种相位错位的表面等离子体激元纳米结构,突破了由于干涉导致的线偏振光不能得到单个聚焦点的限制.与采用径向偏振光激发而得到单个聚焦点的方法相比,线偏振光不需要聚焦,也不需要将光束中心对准纳米结构的几何中心即可得到单点聚焦。     

从国际纳米技术标准的推出看科技新词语的选用

当今世界科学技术的高速发展正在产生大量新的科技词语,这些词语主要以英语形式在学术界传播。随着科技发展,一些学术机构正在对这些新科技词语的遴选、规范、应用进行研究。以纳米科技为例,国际标准化组织(the International Organization for Standardization,ISO)是协调各国标准化机构的国际联盟组织     

高精度可移动原子钟

任何一位戴手表的人都享受到在不同地点读出时间的便利,或者使用它去校准不同的钟表。与此类似的是,从事最高精度原子钟的工作人员也需要在边远地区获得时间和频率的信息。他们也需要比对世界各地不同实验室中同一时刻运行的时钟。这就需要原子钟能被移动到不同地区而仍能正常工作。然而,当需要将原子钟移动到没有实验室可控环境,而且将其尺寸减小到可以移动时,人们不得不在精确度和稳定性之间寻找折中方案。现在,德国国家计量研究院(PTB)的Christian Lisdat 等研制成功一台可移动原子钟,其频率不确定度达到7×10^-17,相当于4 亿年的误差不超过一秒。中国武汉物理与数学研究所黄学人课题组也取得类似成果。他们的小型化原子钟达到类似的不确定度,近期内也可以移动。到此为止,可移动的原子钟的不确定度首次优于最好的微波频率铯钟的10^-16,这是目前使用中的时间基准。这一指标与目前实验室光钟的不确定度10^-18很接近。     

拓扑缺陷形成规律的激光束模拟

利用环形排列的相互作用激光束作为一种探索拓扑缺陷及无序结构的新模型体系,演示了一些看来不相关体系的各种现象。     

揭开星光中隐藏的信息

1879 年瑞利提出光学成像分辨本领的判据。最近新加坡国立大学的Tsang 等人提出一个挑战性新结果,他们认为长期以来制约天文观测成像精度的瑞利判据仅仅是个特例。运用量子计量技术,他们展示了对于两个互不相干的点状光源(如两个星体)的观察可以达到任意精度,甚至在它们之间间距减少到零时也是如此。     

对拥挤人群行为预测的物理模型

根据一个行人与他人碰撞的预测能力,提出了一种普适定律,它可以对不同拥挤条件下人群中行人的相互作用进行精确模拟。如果能精确地预测拥挤人群的流动,会对室外大型活动的设计者和计划者有所帮助,但是研究人员不容易用简单方法进行模拟。通过对真实人群的大量数据库研究,美国一个团队揭示了一种简单而普适的规律,它是基于一位行人对行进路线预测和避免与其他人碰撞的能力。这个规律使得研究人员可以对群体的聚集行为进行真实模拟,或许可以帮助设计者预测一些公众聚集活动(如运动会、节日庆典等)会出现的拥挤危险。     

高速旋转能够磁化水中氢核

<正>将一根金属棒旋转到足够高的转速能够产生自发磁化现象,电子自旋都指向相同的方向。纽约大学Tycho Sleator的团队考虑,能否用类似方法将脑组织样品中的电子极化,从而增强成像能力。最开始他们将水为主要成分的样品高速旋转,以使电子极化。尽管成像实验没有成功,Sleator和纽约大学的Mohsen     

SETUP AND APPLICATION OF SCANNING NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPY

The research on the setup and application of scanning near-field optical microscopy (SNOM) performed in our laboratory is reviewed in this report. We have constructed a versatile low temperature scanning near-field optical microscope with the capability of near-field imaging and spectroscopy, operating at liquid nitrogen temperature. A special designed coaxial double lens was used to introduce the illumination beam through a 200μm fiber; the detected optical signal was transmitted via a fiber tip to an avalanche photon detector. The performance test shows the stability of the new design. The shear force image and optical image of a standard sample are shown. A system of SNOM working at room temperature and atmosphere was used to characterize semiconductors and bio-molecular samples. It revealed the unique features of semiconductor microdisks in the near-field that is significantly different from that of far-field. The effects of different geographic microstructures on the near-field light distribution of InGaP, GaN, and InGaN multi-quantum-well microdisk were observed.     

智能弗兰克-赫兹实验测量仪的研制

采用AT90S 8535单片机研制了一种智能弗兰克－赫兹实验测量仪，能测量10^-9-10^-12A微电流，提供0－50V线性程控稳压电源，模糊控温，图形液晶显示中英和曲线，曲线数据打印，具有测量快、精度高、体积小、成本低、使用方便等优点。本介绍了该测量仪的硬件组成、典型电路工作原理、软件设计，分析了实验结果。     

纳米笼中的水分子的新形态

受限于纳米通道中的水分子呈现隧穿行为,原来具有确定位置的氢原子变成两个模糊的波纹环。隧穿是一种重要的量子现象,即允许粒子越过微观的势垒。最近的研究表明,被限制在类绿宝石晶体中的水表现出水分子在不同取向之间的隧穿效应,每个分子在某一时刻处于6 个不同组态中。研究人员展示了中子散射实验结果,表明隧穿过程使得水中氢原子散开成为环状分布。这种水的新形态具有更高的对称性,可以预见其电偶极矩为零。而一般来说,电偶极矩使得水形成氢键,因此适于作为溶剂。