显微术浅议

1显微术发展历史及现状人类总是不断地探索更小尺度的自然现象。近年来,光学这门自然科学里最古老的学科,也随着这个时代潮流焕发出崭新的生命力,诞生了近场光学显微镜这种新的观测工具,使得人们能够观测纳米尺度的光学现象。传统的光学显微镜是以光学透镜为主体,利用透镜能将物体放大成像的功能而制成的。一般的,单级透镜能将物体放大几十倍,级联使用可达到千倍以上。从根本上说,光的衍射效应限制了光学显微镜进一步提高分辨率的可能性。根据瑞利判据,光学成像系统的分辨率δx≥0.61λ/N.Sinθ,其中λ为光波波长,N.Sinθ为光学成像系统的数值孔径,对于单透镜,它等于透镜的直径与焦距的比值。由此可见,提高分辨率的方法有三个途径(1)选择更短的波长。(2)用折射率很高的材料以提高N。(3)增大显微镜的孔径角θ。而通过这几个途径来得到更大放大倍数、更高分辨率的显微镜,在可见光范围内没有多少改善的余地,也受到许多技术上的制约。上世纪80年代以来,随着科学与技术向小尺度与低维空间的推进与扫描探针显微技术的发展,在光学领域中出现了一个新型交叉学科一近场光学。近场光学对传统的光学分辨极限产生了革命性的突破。与传统光学显微镜相比,近场光学显微镜最大区别在于(1)以纳米级的光学探针代替了传统光学显微镜镜头(2)在探测过程中探针被控制在样品表面一个波长以内的近场区域。而样品表面的近场区域内存在携带物体表面精细结构信息的非辐射场,所以,处于近场区域内的探针可探测到亚微米级的光学信息,突破了瑞利衍射极限的限制。在理论上,其分辨率是无限大的,但由于技术上探针针尖不能做的无限小,探针也不能太接近样品表面,所以在实际应用中,分辨率还是有限的。1982年,瑞士苏黎士IBM的宾尼和罗雷尔制成了世界上第一台扫描隧道显微镜(STM),极大地提高了观测灵敏度,比传统电子显微镜提高了两个数量级。在被应用到光学领域时,极大的推动了扫描近场光学显微镜(SNOM)的诞生和发展。1984年瑞士苏黎士IBM研究小心用金属镀膜的石英晶体尖端制成的纳米尺寸光孔作为探针制成了世界上第一台近场光学显微镜,同时美国康乃尔大学用微毛细管拉成的极细光孔为探针制成了近场光学显微镜。从此,近场光学显微镜走向成熟,并广泛应用于许多微观现级观测领域。     

基于虚拟仪器的大学物理实验的发展

通过对虚拟仪器的历史回顾,概括了虚拟实验的各发展阶段的特征.在实际调研的基础上,总结了虚拟物理实验的现状,并对其发展方向进行了展望.     

井下移动人员精确定位算法研究

针对我国煤炭行业生产安全管理现状,将无线射频识别技术应用于煤矿井下,进行人员的精确定位,是解决煤矿安全问题的方法之一,也将全面提升煤矿信息化管理水平。     

光孤子的非线性隧穿效应

本文以变系数非线性薛定谔方程为模型,研究光孤子通过色散垒(阱)与非线性垒(阱)的非线性隧穿效应.数值模拟发现,当光孤子通过非线性势垒时,脉冲能够被有效的压缩.     

BJ016E热变形的全息干涉研究

新的微电子和微型系统器件的产生需要各种各样新材料和新复合材料在机械特性和温度特性上的广泛利用。近几年,微电子和微型系统器件正向高密度化、精密化、微型化、薄性化和高集成化方向迅速发展。在研究这些封装的应力——应变实验技术中,全息干涉测量方法因其高灵敏度、高精度、非接触性、全场分析,可直接获取离面位移等优点被广泛的应用。本文则利用全息干涉法中的二次曝光来研究BJ016E功率放大器件的加电后发热而产生的热应力引起的形变。加热后沿着器件边缘,引线和焊点产生了非共面的离面变形。得到了一些实验现象,并初步进行了分析。     

贯叶连翘的研究进展与可持续发展对策

贯叶连翘除作为传统的中药材入药外，它的活性成分在治疗抑郁症，肝炎和艾滋病以及抗癌等方面具有重要的利用前景而被广泛关注。本文综述了贯叶连翘的生药显微鉴定特征，有效成分的研究，药理和临床试验等方面的研究进展。同时探讨了可持续发展的对策。     

高斯型光脉冲在色散管理光纤系统中的传输控制

本文从描述超短光脉冲在光纤中传输的高阶非线性薛定谔方程入手,使用傅立叶变换的分裂算符法,通过计算机模拟,研究了高斯光脉冲在色散管理光纤系统中的传输特性.在此基础上,我们数值考察了高斯光脉冲在加入随机噪声后传输的稳定性以及脉冲间的相互作用.此结果有助于在理论上研究短脉冲在光纤中的传输,并且可对实验进行指导.