超声显微镜

超声显微镜是观察物体细微组织的一种装置,它不是用光或电子作为工具,而是用超声作为工具的。它能把超声信息一一地变换为电信息,并加以放大,我们可在电视屏幕上对声显微象进行直观的观察。超声显微镜能观察不透光物体内部的细节,提供物体的弹性性质,它可与其他显微镜相补充,为人类     

原子结构的成像

扫描隧道显微术(S7M)是逐个原子研究表面的技术。STM可以观察原子的排列甚至它们的色,这对了解表面和控制其状态是有益的。STM也是一种工具,可修补表面或沉积于表面的微粒或分子。它为新器件的开发开辟了道路,不仅是较小的器件。而且以十分不同原理工作的那些器件。原子力显微镜可能有拓宽到将STM技术用于绝缘材料的潜力。     

原子计数新方法

直径只有几亿分之一英寸的原子实在太小,即使用最大倍率的显微镜也无法观察它们。现美国橡树岭国立实验室的科学家们已研究成功一种新的激光法,采用此法能准确数出原子,每次可数一个原子。研究人员认为,这种奥秘方法对他们从事各种实际研究工作很有帮助。每个原子系由被轨道电子所围绕的一个原子核所组成。科学家们知道电子的     

原子之谜探幽

物理学家运用IBM公司发明的电子扫描显微镜不仅能对原子进行拍照而且能研究使它们结合在一起的化学键。首架能放大一千万倍的用来仔细观察事物的显微镜已经制成。IBM公司的科学家已经把这项技术运用于工业过程。他们对某些原子进行摄影并显示在硅晶体的表面上,从而得到     

“快过程”的展望

美国国家标准局和美国国际商用机器公司约克城Heights研究中心的科学家发展了一种技术,利用该种技术使化学工程师能选择更好的催化剂来改善工业过程。例如,这种方法能告诉研究者,怎样使制备合成燃料的石油化工材料或反应物能够连接到一种金属氧化物上,从而使它结构中的某些原子突出,以促使其更好地和第二种化合物起反应。催化剂能增加反应速度,而当两个或两个以上的分子能发生几个不同反应时,它也能使其中某一反应占主要优势,或者能够同时兼起这两个作用。对     

新科学家“趣味科普问答”

问题1：9岁的儿子问我“人为什么能透过水看到东西”,我无法给他满意的答案。谁能告诉我们：为什么水或其他透时液体允许光线通过？解答1：这个问题也许应当换一种方式来提,即不是问：透明介质为何允许光线通过,而应当问：光线是如何在不透明介质中被阻隔的。解答2：光是一种电磁辐射,其能量由光子所携带,放光的性质与它的波长之间有着密切的关系。物体由包括电子在内的基本粒子所组成,而电子总是以一定的能量状态存在着的。当太阳光照射到物体上时,物体中的电子或原子就会根据频率条件,有选择地吸收具有某些能量的光子,而不符合频…     

高速摄影——一种被广泛运用的瞬态光学技术

高速摄影,人们对它并不陌生,例如我们经常从电影或电视上看到的慢动作镜头,就是运用了嵩速摄影技术。高速摄影是瞬态光学技术的一种类型。瞬态光学技术是研究和发展用来观察、记录各种瞬态现象的光学技术,所谓瞬态现象是指变化很快的现象,它可以是物体位置或形态的快速变化,也可以是某种发生在原子分子层次上的表面上     

差一点发现原子的人

国际商用机器公司（IBM）的两名科学家，海恩里希·罗雷尔（HdnhchRohrer）和相德·莫尼（GerdBinng）发明了扫描隧道显微镜（STM），但他们并非最早探测电子世界的人。SO年代末期，宾夕法尼亚州立大学的欧文·米勒（ErwinMuller）已经发明了一台原子分辨装置——场粒子显微镜。这种装置设在一个真空空中，强电场把带电原子从样品表面剥离下来，把它们迅速送至检测器中能反映它们排列的适当位置上，然而这种显微镜仅仅局限于观测被拉成非常尖锐的针尖状试样。但在60年代末期，米勒一个从前的学生制成了一种装置，如果他能完成的话，这…     

激光单原子探测应用研究实验室

清华大学的“激光单原子探测应用研究实验室”是国家教委的开放实验室。该研究室的研究项目涉及单个原子、分子层次上的观测、识别与控制技术,是应用基础性研究的前沿学科。 这项研究又称原子(测控)技术或量子工程基础。该技术能将单位体积物质中存在的一个     

开启微观世界的钥匙——显微镜

正显微镜把人类带入了大自然中另一个奇妙的世界。它是窥视微观世界奥秘的眼睛,是开启微观世界大门的金钥匙。显微镜——放大镜2.0版本早在公元前1世纪,人们就已经发现通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。后来有了放大镜、眼镜等光学器具。     

世界上最小的电池

电化学家把他们的技艺应用到微型工艺上已经制造出一种微小的电池,它小到在一个人类红细胞里可以装上100个这样的电池。加州大学欧文分校的雷金纳德·彭纳(Regin-ald M.Penner)说,这种破纪录的小电池由铜、银和石墨构成,利用扫描隧道显微镜(STM)在一石墨的表面安上铜柱和银堆。彭纳计算出,电池的寿命是45分钟,产生的电压为1/50伏。虽然有些科学家已用STM在一物质的表面上排列或堆积过一种原子,但欧文组却是首次在很小的范围内成功地放上了2种不同的金属原子。     

X线全息术有助于探索人体细胞

疾病如何向细胞进攻,活细胞会发生什么情况?生物学家长期盼望能得到一种三维图景。依靠现有技术,例如用照相来进行研究是不能做到的,而X线全息术提供了这种途径。当今,生物学家利用两种技术去探寻亚微米微观世界。这两者都有局限性。17世纪光学显微镜首先在荷兰得到利用,但它的分辨能力为可见光光子的波长所限制。对显微镜来说,波长太长,对宽度小于头发丝二百分之一的物体,不能产生图像。细胞显得模糊和     

自然信息

中微子能和普通物质的核子相互作用,也能和原子中的电子相互作用。对弱相互作用的整个现代认识的关键是一项实验观察,它最早在日内瓦欧洲原子核委员会的伽格曼尔气泡室中进行,即当一个入射中微子和一个核子碰撞时,中微子会弹回来而不获得电荷。这种中性流(NC)过程和荷电流(CC)过程不同。在荷电流过程中,μ介子(或     

日本开发出“原子层成长观察显微镜”

日本电信电话(株)(NTT)开发出了分辨率极高的能够观察到化合物半导体的结晶表面的“成长过程”的电子显微镜——原子层成长观察显微镜.在世界上首次成功地利用此镜观察到了每一个原子层扩张形成薄膜的全过程。     

铁酸钾(KFeO_2)热稳定性的穆斯堡尔研究

固体化合物的化学反应或含有固体的多相催化反应通常是一个复杂的过程,要了解其转化特性和确定其中间产物往往是相当困难的。X衍射分析技术是一种常用的有效方法,但如果被测样品(产物)是非晶或微晶颗粒,谱图上会出现很宽的谱线,甚至导致特征谱线的消失,穆斯堡尔谱学方法能在原子水平上提供许多有价值的信息,并可在反应条件下进行实地观察,     

熟睡的警察

一种能引起非议的驾驶员辅助技术———智能速度适应技术 (ＩＳＡ)能迫使驾车者遵守速度限制。这种技术是通过在汽车中植入标记有当地速度限制的数字地图来实现的。该技术结合ＧＰＳ (全球定位系统 )的导航 ,可以告诉汽车任何一条道路上的某一段给定路程上的最大允许速度。汽车接收到这个指令之后 ,不论它是正好处于限制速度上还是超过了这个限制速度 ,它总会慢下来 ,或者停止加速。为了达到这个效果 ,其中的一个做法是 ,停止向发动机供应燃料。另一个途径是 ,在油门踏板上安装一个运转调节装置 ,即不让驾驶员随便踩油门。第三个办法是 ,让…     

银河系中的超新星

天文学家们在美国新墨西哥州天文台用27台射电望远镜观察银河系的中心,希望能探索到神秘的高能物体。他们用巨大而又排列整齐的一批射电望远镜进行观察,发现一物体及其射电图像。在靠近人马座——A区域有一个黑洞。这一未知的物体已变成巨大有力、像人马座——A本身一样多的能量。这一物体在银河     

如何教科学?动手还是不动手?

<正>在最近的一次全美科学测试中,一些常常在科学课堂上捣鼓岩石或矿物的美国高中生的表现,远不及那些从未有过动手操作活动的学生。从未在课堂上混合各种化学试剂或者利用显微镜进行科学观察的学生,在测试中与那些经常参与此类科学活动的学生一样表现出色。这结果是不是让人觉得吃惊?根据日前公开的2015年美国科学类国家教育进展评估(NAEP),这     

动物眼睛给人类的启示

在所有动物的眼睛中,人眼是较高级的,对所见的物体能迅速成像,这归功于人具有一个公共屈光系统——晶状体,它能受睫状肌的调节而改变凸度,从而能使不同距离的物体清晰成像,投射到视网膜上。根据人眼的结构及成像原理,人们仿制成了普通照相机,这种照相机镜头中的凸透镜就和     

MR,不只是时空穿梭机

<正>在科幻偶像剧《终极一班》中,有个时空之门,有特异功能的人可以通过时空之门从现有时空穿越到金时空或铁时空。如今,混合现实技术(简称MR)可以让人们不需要特异功能,就能拥有比置身另一个时空更加丰富、刺激的体验。MR是一种使真实世界和虚拟物体在同一视觉空间显示和交互的计算机虚拟现实技术。混合现实技术可以直接用现实世界中的物体与虚拟世界中的物体互动,可以通过触摸屏来与虚拟世