戊二醛对原子力显微镜观测大肠杆菌的影响

戊二醛作为生物材料的固定剂,在原子力显微镜(AFM)制样中已广泛使用.虽然已有用戊二醛观测大肠杆菌的文献报道,但到目前为止,关于戊二醛在AFM观测大肠杆菌中的作用还缺乏系统研究.首先分析AFM扫描图像的假像,进而探讨戊二醛的浓度和固定时间对AFM图像质量和大肠杆菌表面形貌的影响.结果表明,戊二醛的浓度和固定时间对AFM图像的清晰度、大肠杆菌的微观结构以及细胞的三维尺寸都有着重要影响.在相同固定条件下所扫描的AFM图像与扫描电子显微镜(SEM)图像对比发现,两者的形貌相似,而AFM图像比SEM图像分辨率更高,在定量分析上也更有优势.     

戊二醛对原子力显微镜观测大肠杆菌的影晌

戊二醛作为生物材料的固定剂,在原子力显微镜（AFM）制样中已广泛使用．虽然已有用戊二醛观测大肠杆菌的文献报道,但到目前为止,关于戊二醛在AFM观测大肠杆菌中的作用还缺乏系统研究．首先分析AFM扫描图像的假像,进而探讨戊二醛的浓度和固定时间对AFM图像质量和大肠杆菌表面形貌的影响．结果表明,戊二醛的浓度和固定时间对AFM图像的清晰度、大肠杆菌的微观结构以及细胞的三维尺寸都有着重要影响．在相同固定条件下所扫描的AFM图像与扫描电子显微镜（SEM）图像对比发现,两者的形貌相似,而AFM图像比SEM图像分辨率更高,在定量分析上也更有优势．     

读者之声

本期学术论文审稿意见三则原子力显微镜(AFM)是继扫描隧道显微镜(STM)之后发展起来的一种原子级分辨率扫描显微镜,可用于导体、半导体和非导体材料表面的结构研究,在表面科学、材料科学和生命科学等领域研究中具有特殊意义。本期第43~46页发     

基于扫描探针显微镜的几种洋酒AFM扫描图

在扫描探针显微镜的AFM扫描图中,国产白酒所含呈香呈味微量物质形成了聚集的颗粒状微观形态。为了观察洋酒微观形态,文章采用扫描探针显微镜对伏特加,白兰地,威士忌和配制酒做了扫描,得到这四种酒的AFM扫描图。从图中观察到了这四种酒的微观形态。     

基于AFM刻蚀的金属氧化物纳米结构构筑

利用原子力显微镜（AFM）接触模式机械刻蚀的方法,在双层金属Pt／Cu电极表面进行纳米结构的构筑,通过分析不同加工参数（针尖上施加的载荷大小,扫描速度,循环次数）对加工结构尺寸的影响,能得到结构尺寸任意控制的纳米图案。通过在空气中自然氧化和选择合适的参数,得到了铂-氧化铜-铂的纳米结构。用导电模式AFM和摩擦力图像对该结构进行了原位检验,发现在加工区域内出现了明显的半导体特征,对应的摩擦力图像同样直观显示出这种结构是由两种不同材料构成。结果表明采用这种特殊的AFM刻蚀方式,可作为加工新型金属氧化物半导体纳米电子器件的重要手段。     

煤表面结构介观表象的原子力显微镜(AFM)观测

针对煤复杂的表面结构,运用原子力显微镜(AFM)观测介观尺度下煤表面特征的研究方法,对煤表面形貌进行了初步观测,获得煤样的二维和三维表面形貌图,并进行了煤表面的粒度、粗糙度及功率谱分析.分析结果表明:幅度参数是表征煤样表面粗糙度的特征参数之一;利用功率谱密度有助于分析煤表面的分形特征,将AFM用于煤的表面结构特征研究,为研究煤表面介观特征提供了新的研究方法.     

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。     

用AFM研究杜仲抗真菌蛋白的晶体生长

随着后基因组时代的到来以及蛋白质组学研究的深入开展,研究蛋白质晶体生长成为生物化学和结构生物学领域一个广泛关注的课题.通过使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,简称AFM)对杜仲抗真菌蛋白(eucommia antifungal protein,简称EAFP)的晶体在有母液存在下原位实时动态地进行了晶面生长观察.研究结果表明:不同过饱和度对EAFP晶体生长形貌的影响较大,较高的过饱和度下生长很快,生长台阶密度高,较高的过饱和度下主要进行各向异性二维台阶的发生、发展,较低的过饱和度下主要采用螺旋位错的生长方式,当过饱和度极低时生长缓慢,且晶体表面有很多小孔存在,晶面生长很不完整;还对不同过饱和度下晶体生长速率进行了定量的测量,也反映了过饱和度对EAFP晶体生长的影响;同时对在AFM观察过程中由探针的扫描速度和方向对表面形貌的影响进行了讨论.     

STM和AFM的原理及出现异常情况的处理方法

简单介绍了扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）的工作原理，并详细阐述了实验过程中有时会遇到的异常情况及其处理方法，以便获得最佳的样品图像。     

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。     

多孔硅的电化学形成及微结构研究

采用自制的电解池用电化学腐蚀方法制备多孔硅，使用正交试验法设计阳极腐蚀参数。使用原子力显微镜研究多孔硅的微结构，分析并讨论了实验参数对多孔硅微结构的影响，确定了最佳制备工艺。     

原子力显微镜探针自动逼近系统设计与应用

设计出一套能独立运作的原子力显微镜(AFM)探针自动逼近系统,可广泛应用于大部分原子力显微扫描系统的独立开发.逼近过程中,通过VB的串口通讯发送指令控制单片机采集AFM微悬臂梁的偏转信号,并传送到计算机进行分析显示,实时监测探针与样品之间的作用力,最终实现探针的自动逼近.该系统可与多种相关原子力显微镜设备组合应用,达到个性化多功能检测的目的.     

使用碳纳米管AFM针尖的蛋白质高分辨率成像

原子力显微镜(AFM)是分析生物分子结构的有效手段,而目前使用的探针针尖的性质限制了高分辨率图像的获得。该文将碳纳米管安装到原子力显微镜的传统针尖上,制作出碳纳米管针尖以解决这个问题。运用碳纳米管针尖在大气常温条件下获得了由3个单元组成的小鼠抗体IgG蛋白质的Y形结构,并且分子的尺寸与X射线晶体衍射的结果非常接近,这种效果用传统针尖是无法获得的。获得的蛋白质分子超微结构的高分辨率图像为研究蛋白质分子功能提供了有价值的信息。     

利用AFM在不同加工参数下实现纳米加工

利用扫描探针显微镜(SPM)进行电场诱导氧化加工的方法可应用于半导体微型器件和纳米电子器件的加工制作，文中研究了原子力显微镜(AFM)电场诱导氧化理论以及一些加工参数(偏置电压和加工速度)对加工结构尺寸的影响，并提出了阈值电压的概念，通过实验得出了偏压越大，加工线尺寸越大的结论，并指出随着加工速度的增大，加工线宽和线高都减小，且加工线高度和加工速度近似呈负对数关系，实验是在H钝化的Si表面上进行的。     

基因转运载体的原子力显微镜研究

通过原子力显微镜观测阳离子脂质体及其与DNA复合物的结构。将一定量的阳离子脂质体以及阳离子脂质体／DAN复合物滴加到新解理的云母片上,干燥后用原子力显微镜观测。结果表明,阳离子脂质体在云母片上形成的颗粒为球形或椭圆形,粒径分布较为均匀;阳离子脂质体／DNA复合物在云母片上的颗粒形状不规则,粒径分布不均且比空白脂质体的粒径大。通过原子力显微镜可以快速有效地观测脂质体以及脂质体／DNA复合物的粒径、表面形态等,为分析脂质体的物理化学性质与基因转运效率的关系提供了一种研究方法。     

多孔二氧化钛涂层的表面形貌

为了研究微弧氧化工艺参数对涂层表面形貌的影响以控制表面形貌,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了复合氧化法制备的二氧化钛涂层表面形貌,用X射线衍射(XRD)分析了涂层的相结构。SEM观察结果表明,涂层为多孔凹凸不平的表面。AFM观察结果表明,二氧化钛均由nm级颗粒堆垛而成。XRD分析表明,二氧化钛涂层的晶相为锐钛矿、金红石和单质钛。通过对表面粗糙度的计算可知,微弧氧化时间减少可使表面粗糙度降低,涂层具有极大的表面改性潜力。     

精密轴承钢球纳米级表面粗糙度的测量与评定

利用原子力显微镜在纳米(10~(-9)m)级尺度上测量了小轴承钢球的表面结构。为了评定这种三维测量的表面形貌,我们建议使用下列参数:R_a,R_q,R_y和t_p。文中讨论了与此有关的几个问题。     

磁头内置DFH控制元件的过载荷可靠性分析和磁头温升实验设计

 结合原子力显微镜（AFM）测试方法,从形变的性质和大小角度评估磁头内置动态飞行高度（DFH）控制元件,结果表明,即使在长时间过流的情况下,磁头内置DFH控制元件的突起仍属于弹性形变,未发生永久塑性形变;静止空气冷却条件下,磁头内置DFH控制元件的结构变形量与能量呈线性关系。采用脉冲式电场的破坏性测试方法,对磁头内置DFH控制元件进行过压击穿测试,测试结果表明,实际产品的击穿电压在安全区以外。论证了静止碟面加冷却膏法的可行性,进一步简化了磁头温升的实验过程。     

AFM quantitative analysis and determination of shear angle of {259}f martensitic surface relief

An attentive observation and quantitative analysis of {259}f martensitic surface relief in an Fe-23Ni-0.55C alloy are made by means of an atomic force microscope (AFM), and different martensitic variants' shear angles are determined in this paper. The experiments show that {259}f martensitic surface relief exhibits regular shape in many cases, which is in agreement with the prediction of invariant plane strain (IPS). Generally, {259}f martensitic surface relief appears to be "N"-shaped, but it is tent-shaped in the case of zigzag-shaped martensite. The compressed deformation of parent phase diminishes the surface relief in size but with little change of its relief angle. {259}f martensitic surface relief, large or small, has approximately the same relief angles, exhibiting a good "self-similar fractal". The determined values of different {259}f martensitic variants' shear angles are in fine agreement with the prediction of Wechsler-Liberman-Read (W-L-R) theory, with only a slight difference of less than 3.65°.