光子扫描隧道显微镜四介质三界面模型

修改了光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）的三介质二界面模型，提出了比较符合ＰＳＴＭ探测实际的四介质三界面理论模型。给出了在这一新的理论模型下光子扫描隧道显微镜探测场的理论计算公式。对光子扫描隧道显微镜的实际探测具有理论指导意义     

探针接收光强的龙贝格积分法

光子扫描隧道显微镜是利用光纤探针进行探测的。由于透过介质的光强并不会完全被光纤探针所接收，所以利用麦克斯韦方程组计算光纤探针接收光强是非常困难的，目前仍没有合适的方法。本文找到了一种近似方法并在微机上进行数值模拟，得到一些计算结果，对于光子扫描隧道显微镜的实际探测具有一定的意义。     

PSTM四层介质理论探测场的数值模拟

使用最新光子扫描隧道显微镜探测场的理论计算公式，采用比较符合实际探测的理论模型，对ＰＳＴＭ探测场进行了计算机数据模拟，对探测场分布随扫描控制参量的变化规律进行了系统的研究，     

光子扫描隧道显微镜探测场的理论研究

对光子扫描隧道显微镜探测场进行了理论研究，由于在实际探测时支承样品的玻璃与样品间的折射率是不同的，计入支承样品玻璃影响，得出了比较符合实际的探测场理论计算公式。     

近场光学和单分子操纵（综述）

介绍了近场光学显微镜（SNOM）,原子力显微镜（AFM）,扫描隧道显微镜（STM）和光镊（OPTICAL TWEEZERS）等相关技术的原理。这些技术突破了传统显微镜的衍射极限对分辨率的限制,可以对单个分子进行探测和操纵,因此在物理、化学、生物、医学、材料学以及微电子学等方面都有广泛的应用前景。     

光子扫描隧道显微镜光纤探针的研制及显微成象研究

探讨了光子扫描隧道显微成象系统中光纤探针对经样品调制后的倏逝场的探测机理；着重研究了光纤探针的腐蚀加工工艺，同时具体分析了单模、多模光纤探针不同的显微成象特点，并与理论数值模拟计算结果相比较；最终应用于多种样品的显微成象，为纳米级分辨的光子扫描隧道显微镜的研制奠定了基础．     

扫描探针显微术的应用（综述）

扫描探针显微镜（SPM）是扫描隧道显微镜（STM）,原子力显微镜（AFM）,近场光学显微镜（SNOM）等近几年发展起来的新型显微镜的总称,SPM的发展使得在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用成为可能,它为生物,医学等传统学科提供了一个崭新的研究工具。     

应用扫描隧道显微镜精确测量光栅常数

介绍了一种应用扫描隧道显微镜直接精确测量光栅常数的方法。文中首先阐述了扫描隧道显微镜的测量原理，在此基础上对应显微镜测得的光栅图像进行处理、计算，得到光栅光数。     

扫描探针显微镜

综述在扫描隧道显微镜基础上发展起来的各种扫描探针显微镜的工作原理，性能特点及应用范围。     

STM在Au表面上的超微加工

论述了在大气状态下扫描隧道显微镜STM在Au表面上的电场加工实验，实验分析表明：对表面结构的超微加工主要是准机械接触近场放电作用。     

用STM证实质粒pUC18DNA分子新构象的存在

用清高妥液法从大肠杆菌ＢＨ１０１细胞制备出的多拷贝质粒ＰＵＣ１８ＤＮＡ分子的构象具有复杂的多样性，我们在对其进行ＳＴＭ研究计，证实了一种不同于已知构象的新构象的存在。     

Atomic-scale imaging of DNA using scanning tunnelling microscopy

The scanning tunnelling microscope (STM) has been used to visualize DNA under water, under oil and in air. Images of single-stranded DNA have shown that submolecular resolution is possible. Here we describe atomic-resolution imaging of duplex DNA. Topographic STM images of uncoated duplex DNA on a graphite substrate obtained in ultra-high vacuum are presented that show double-helical structure, base pairs, and atomic-scale substructure. Experimental STM profiles show excellent correlation with atomic contours of the van der Waals surface of A-form DNA derived from X-ray crystallography. A comparison of variations in the barrier to quantum mechanical tunnelling (barrier-height) with atomic-scale topography shows correlation over the phosphate-sugar backbone but anticorrelation over the base pairs. This relationship may be due to the different chemical characteristics of parts of the molecule. Further investigation of this phenomenon should lead to a better understanding of the physics of imaging adsorbates with the STM and may prove useful in sequencing DNA. The improved resolution compared with previously published STM images of DNA may be attributable to ultra-high vacuum, high data-pixel density, slow scan rate, a fortuitously clean and sharp tip and/or a relatively dilute and extremely clean sample solution. This work demonstrates the potential of the STM for characterization of large biomolecular structures, but additional development will be required to make such high resolution imaging of DNA and other large molecules routine.     

NDA分子双螺旋结构的扫描隧道显微镜（STM）观测

用自制的STM,经高序定向热解石墨（HOPG）对扫描组件进行定标后,采用展开法制样,在常温常压的自然条件下,对猪脾DNA分子进行了观测研究。得到了石墨表面清晰折原子分辩图象以及猪脾DNA分子双螺旋结构的STM形貌图。介绍了生物样品的制备方法,对实验结果进行了分析和讨论。     

湿法制备 STM 针尖过程中影响因素的分析

用电化学腐蚀法，通过快速控制电路控制微针尖的腐蚀。根据电化学的动力学原理，分析了制备过程中电压变化范围、电压切断时间、电解液浓度和钨丝浸入深度等因素对微尖质量的影响，并讨论了微尖形成机制。     

扫描隧道显微镜畸变图象的校正

从扫描隧道显微镜（STM）的工作原理出发，分析了STM图象畸变产生的原因，建立了一种相应的物理数学模型，利用计算机通过数值解，校正了STM畸变图象，并得到了满意的效果。     

Scanning tunnelling microscopy of Z-DNA

Scanning tunnelling microscopy (STM) has been used to map the surface topography of inorganic materials at the atomic level, and is potentially one of the most powerful techniques for probing biomolecular structure. Recent STM studies of calf thymus DNA and poly(rA).poly(rU) have shown that the helical pitch and periodic alternation of major and minor grooves can be visualized and reliably measured. Here we present the first STM images of poly(dG-me5dC).poly(dG-me5dC) in the Z-form. Both the general appearance of the fibres and measurements of helical parameters are in good agreement with models derived from X-ray diffraction.     

基于STM32RBT6的便携式甲烷浓度检测仪

为实现对甲烷气体浓度的便携式快速检测, 设计一种基于STM32RBT6处理器的甲烷浓度便携式快速检测系统。该系统包含接触燃烧式甲烷气体传感器、 以集成运算放大器和数字电位器为核心的信号调整电路、 片上集成高精度数模转换电路、 铁电存储器、 集成USB（Universal Serial Bus）接口和液晶人机交互接口等。详细阐述了该系统的硬件设计和软件实现。系统的数据采集速率达到12 Mbit/s,与同类设计相比有显著提高, 通过基于VC++6.0的上位机软件绘制甲烷浓度变化曲线, 整个系统使用方便简洁。在实验室条件下进行实际测试, 配合上位机软件给出了实验结果。最终基于STM32的便携式甲烷浓度检测仪实现了对环境中甲烷气体浓度快速检测、 提升了检测系统给的性能。     

基于Ethernet IP协议的交流电参数检测仪表设计

针对电参数检测问题,设计一种新型电参数检测仪表,以ARM微处理器STM32F103为控制核心,利用电能计量专用芯片ADE7758作为电参数采集,并采用HMS公司的Anybus-Compact Com模块实现Ethernet IP工业以太网协议的仪表设计。设计结果表明,该仪表性能稳定、测量准确,具有良好的应用价值。     

Radio-frequency scanning tunnelling microscopy

The scanning tunnelling microscope (STM) relies on localized electron tunnelling between a sharp probe tip and a conducting sample to attain atomic-scale spatial resolution. In the 25-year period since its invention, the STM has helped uncover a wealth of phenomena in diverse physical systems--ranging from semiconductors to superconductors to atomic and molecular nanosystems. A severe limitation in scanning tunnelling microscopy is the low temporal resolution, originating from the diminished high-frequency response of the tunnel current readout circuitry. Here we overcome this limitation by measuring the reflection from a resonant inductor-capacitor circuit in which the tunnel junction is embedded, and demonstrate electronic bandwidths as high as 10 MHz. This approximately 100-fold bandwidth improvement on the state of the art translates into fast surface topography as well as delicate measurements in mesoscopic electronics and mechanics. Broadband noise measurements across the tunnel junction using this radio-frequency STM have allowed us to perform thermometry at the nanometre scale. Furthermore, we have detected high-frequency mechanical motion with a sensitivity approaching approximately 15 fm Hz(-1/2). This sensitivity is on par with the highest available from nanoscale optical and electrical displacement detection techniques, and the radio-frequency STM is expected to be capable of quantum-limited position measurements.     

基于STM32的机械臂运动控制系统设计研究

为了提高机械臂运动的准确性以及提高机械臂的控制效率,运用STM32处理器设计了一种机械臂运动控制系统。采用STM32作为主控系统的核心,通过角度位移传感器构成机械臂的感知模块,利用舵机驱动电路构成机械臂的运动模块,从而形成机械臂运动控制系统的硬件单元。以模糊PID控制理论为软件核心,对机械臂运动过程中的轨迹偏差进行计算,形成控制量。主控器STM32将根据控制量对机械臂的运动模块发出调控信号,使得机械臂能够快速回归预定的运动轨迹。实验结果表明,本文所设计的机械臂运动控制系统,能够快速、准确地对机械臂的运动状态进行控制,提高机械臂运动的准确性。