用红外谱研究PTFE/石墨共混时的相互作用

近年来,随着红外光谱技术的发展,利用红外技术对固体表面进行研究已成为可能.从某种意义上讲,该技术研究表面问题具有独特的优点,例如它能直接反应出表面分子的结构     

用表面增强拉曼散射、红外反射吸收光谱及X-射线电子能谱研究咪唑在金属银表面的配位聚合反应

咪唑与金属离子形成的配合物不但因作氧化-还原催化剂受到人们的重视,而且具有重要的生物化学意义。但是金属银与咪唑的直接反应迄今未见报道。采用表面增强拉曼散射光谱(SERS)及红外反射吸收光谱,可以直接观察到咪唑在银表面的单分子层的结构。用X-射线光电子能谱(ESCA)对咪唑与银的化学反应作进一步的研究,研究结果证实了从SERS谱及R-A IR谱得出的结论。     

生物样品电子显微像的处理

在过去20多年中,X射线结晶学曾经是研究蛋白质分子结构的重要手段,它揭示了大分子在近原子尺度的分辨率的结构细节,但X射线只适用于那些能生长成高度有序的三维晶体的蛋白质,因此需依靠电镜来直接观察非晶体样品的高放大倍率像。《生物样品电子显微像的处理》就这方面的研究概况作了介绍,特别着重于图像增强、位相传递函数的修正、样品损伤、三维重建等内容。此文以丰富的实例,配以图解,叙述了电子显微镜图像处理技术在高分辨生物样品电子显微像这一领域中的应用。我们相信,今后这一技术必将在生物科学研究中日益得到重视。     

用俄歇谱仪研究金属玻璃Pd_(80)Si_(20)的热稳定性

系统地研究金属玻璃的结构弛豫和晶化过程对研究这些材料的热稳性十分重要,一般采用传统的透射电子显微技术、X射线衍射、示差扫描卡计(DSC)和电阻测量等技术。这些方法各有特点和优越性,但也有它们的局限性,往往不能直接反映在加热过程中微区的结构变化和局部成份变化之间的关系。俄歇谱仪是研究试样表面层成份的重要工具,有较高的灵敏度。我们用俄歇谱仪原位加热的分析技术,初步看到了在Pd_(80)Si_(20)加玻璃态合金结构弛豫和晶化的同时,试样表面的成份在局部区域有明显的、规律性的变化。     

分子生物学图象

1982年的诺贝尔化学奖已授予把解决DNA结构的X射线技术应用于电子显微术的物理学家艾伦·克卢格(Aaron Klug),以表彰他在分子生物学方面作出的重要贡献。二十多年来艾伦·克卢格博士用这种方法同全部其他物理和生化技术相结合,对我们的得以认识病毒的结构和成长以及细胞内蛋白质构成的机制作出了贡献。     

红外光学系统中衍射面冷反射的分析与评价

研究了含有衍射面的红外光学系统中冷反射产生的原理, 并指出了衍射表面与折射表面的冷反射的差别. 光线在经过衍射表面后会发生多级衍射, 本文在考虑衍射效率的基础上定量分析了衍射表面的冷反射, 采用对衍射光线进行近轴光线追迹的方法, 给出了针对衍射表面冷反射的新评价标准. 结合一个折衍射混合中波红外光学系统实例, 具体分析了光学系统中衍射表面对冷反射的影响. 研究结果为红外光学系统中衍射表面的冷反射的分析与评价提供了一种全新的方法.     

远程和直接射频氩等离子体对医用PVC进行表面改性

采用远程和直接射频(RF)氩等离子体对医用聚氯乙烯(PVC)进行表面改性, 通过扫描电子显微镜(SEM)观察, 接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等方法, 研究了改性前后材料表面结构性能的变化, 分析了远程和直接RF氩等离子体处理效果不同的原因. 结果表明, 经远程和直接RF氩等离子体处理后, 材料表面微观样貌和表面化学成分发生变化, 在PVC表面引入了含氧和含氮基团, 使得材料表面极性改变, 提高材料表面润湿性. 远程RF氩等离子体抑制了电子和离子的刻蚀作用, 强化了自由基反应, 改性效果优于直接RF氩等离子体, 进一步提高了PVC表面的润湿性.     

用扫描隧道显微镜观察Cr12钢中马氏体

扫描隧道显微镜(STM)是80年代初研制成功的一种新型表面分析仪器,现已在物理、化学、生物等领域获得了广泛应用.与扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及场离子显微镜(FIM)相比,STM具有结构简单、分辨率高、样品制备方便等特点.STM的横向分辨率可超过0.1nm,纵向分辨率可达0.01nm,因而STM适用于观察样品表面微观结构以及由于微观缺陷的存在而引起的原子尺度的起伏,如表面台阶、界面等.目前STM已成功地用于石墨中碳原子及单晶硅表面7×7结构的直接观察.用STM研究金属材料表面的精细组织结构,可有效地填补其它分析手段的不足,但至今由于实验技术及仪器本身的局限,扫描隧道     

磁流体Co-硅油的微观结构

为了揭示磁流体内部微观结构的变化,特别是磁性纳米颗粒的链状排列的细节,本文对一种组分为Ｃｏ＿硅油的磁流体试样进行了光学和电子显微分析.在外加磁场和表面张力作用下,当磁流体的磁化强度达到或超过饱和状态时,磁流体的自由表面呈现许多宏观分离的立体锥状液柱形貌,这种现象与磁粉在磁铁作用下极为相似[1～4].在磁流体中,磁性颗粒由于被稳定剂改性,已与载液胶溶为一体.因而磁性颗粒在磁场作用下使磁流体液柱升高.此时磁流体的磁能降低,而表面能增大[1,4].将磁流体薄层放置在一磁场中,通过光学显微镜观察还可得到各种不同的表面扰动形貌,…     

动态

新型电子铁电体LuFe2O4研究的新进展中国科学院物理研究所电子显微镜重点实验室李建奇研究组利用低温原位透射电子显微技术对新型电子铁电体LuFe2O4进行了系统研究,在550~20K温度区间,发现了一系列的电荷有序转变现象.首次确定了这种体系内三维电荷序的基本结构特性,低温下可以直接观测到两个调制波,其波矢量为q1=1/3(116)和q2=q1/10 (003/2);     

亚波长缓变折射率结构热辐射光谱特性

从电磁场理论出发,运用时域有限差分方法研究亚波长缓变折射率结构的热辐射光谱特性,计算了阶梯结构、圆锥和金字塔3种结构表面的光谱特性,分析了结构形貌、特征参数对光谱特性的影响,研究结果表明,在空气和基底表面形成缓变折射率结构,大幅度降低了界面反射.通过调节结构形貌和特征参数能够有效调控亚波长结构表面的热辐射光谱特性,另外,讨论入射角度对阶梯结构光谱特性的影响,当角度由0°增加到30°时,阶梯结构表面平均反射率保持在5%以下,呈现较好的宽角度减反特性.     

光盘表面结构的软模板复制及图案化氧化锌薄膜的纳米压印制备

模板的制备和选择在纳米压印技术中非常重要. 采用廉价的光盘为模板, 利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)浇铸到光盘表面, 分离后复制得到光盘的负形结构. 采用纳米压印技术, 以PDMS 软模板作为印章对氧化锌纳米溶胶进行直接压印, 实现了氧化锌薄膜的表面图案化, 经煅烧后得到晶态氧化锌薄膜.     

新型电子铁电体LuFe2O4研究的新进展

中国科学院物理研究所电子显微镜重点实验室李建奇研究组利用低温原位透射电子显微技术对新型电子铁电体LuFe2O4进行了系统研究，在550～20K温度区间，发现了一系列的电荷有序转变现象．首次确定了这种体系内三维电荷序的基本结构特性，低温下可以直接观测到两个调制波，其波矢量为q1=113（116）和q2＝q1／10＋（003／2）；     

LaTe_(2-δ)中电荷密度波及空位序调制结构扫描透射电子显微镜直接观察

高角环形暗场扫描透射电子显微技术(HAADF-STEM),不仅可以分辨晶体结构的空间原子分布,还可以直接显示晶体内原子种类的分布和缺陷结构;针对强关联材料,可以明确区别电荷密度波、空位序、离子序调制,对理解微观结构缺陷、局域对称性破缺具有重要意义.本文首先对稀土碲化物LaTe_(2-δ)体系结构调制进行了系统的透射电子显微镜分析,指出LaTe_(2-δ)中,除了q=(1/2)a*的公度电荷密度波调制,受缺陷掺杂调节的系列调制波矢为q=(1/2-α)a*的非公度电荷密度波调制,还存在调制波矢q_2=1/5(3a*+b*CDW)的超结构.高精度原子分辨HAADF-STEM实空间直接观察澄清,q_(CDW)和电荷密度波元激发伴随的单层Te原子层晶格畸变密切相关,q2调制结构的形成归结为单层Te原子层中的Te空位有序.HRTEM结果分析表明,LaTe_(2-δ)中,空位序的形成完全抑制了该体系的电荷密度波转变,两种调制结构以相分离的形式存在.     

化学镀钴基垂直磁化膜的磁力显微镜研究

垂直磁记录是一种高密度的磁记录方式.从实用的角度出发,逢坂弥哲在1981年提出了用化学镀方法制备CoNiMnP垂直磁化膜;薄膜的磁结构对其磁记录性能具有直接影响.磁力显微镜(MFM)是扫描探针显微术(SPM)的一种,通过控制磁性针尖在样品表面的扫描可获得表面磁场信息,它被较多地应用于研究磁头和磁盘或其他存储介质上的数据位结构,例如数据位的大小和形状、介质噪音、重写和材料承受高密度存储的能力,获得有关磁头性能及存储介质质量的的信息,分辨率优于25nm.MFM的一个主要优点是不需要特殊的样品制备技术,甚至样品表面可以裹镀非磁性薄层.我们根据多年研究制定的工艺参数,镀制了几种不同的CoNiMnP膜,对其形貌、磁性能等作了观察和分析,并用MFM观察和分析了这     

表面手性现象的STM研究

表面手性现象研究是一与表面物理、表面化学、结构化学、立体化学等学科密切相关、在基础和应用研究方面均具意义的重要领域. 近年来, 利用STM等现代分析手段, 该领域的研究取得了显著进展. 结合我们的近期研究工作, 概述了目前利用STM技术进行表面手性现象研究的代表性结果, 包括表面手性分子的绝对构象判定、二维组装结构和由分子吸附引起的特殊手性表面结构等, 并对该领域的未来发展进行了展望.     

聚芳醚酮晶体的高分辨象

为了从原子或分子水平了解高分子材料的晶体结构,我们利用高分辨电子显微镜对刚性链高分子聚芳醚酮进行研究。得到了聚芳醚酮晶体中分子链堆积的直观物理图象。 高分辨电子显微术既具有直观性又具有微观性特点,近年来这种方法在材料的结构研究方面发挥了巨大作用。对某些材料已得到了原子水平结构象。而高分子材料由于晶体不完整     

表面等离激元的调控研究与应用

随着对表面等离激元(SPPs)研究的日益深入和高精度纳米加工技术的不断进步, 表面等离激元亚波长光学得到迅速的发展. 由于SPPs具有表面局域和近场增强等特性, 在纳米光子学、能源、传感探测、生命科学等领域均有重要应用. 基于SPPs的特点, 介绍了材料、结构、材料和结构的复合以及柱面矢量光场对SPPs的调控特性及其应用.     

光学成像技术在膜离子通道研究中的应用

离子通道在细胞生理功能中发挥着重要的作用。随着现代显微荧光成像技术的不断发展,该项技术已成为继现代电生理技术之后,又一种可对细胞膜上离子通道的生理功能进行在体实时监测的有效工具。本文就近年兴起的近场光学成像技术、全内反射荧光显微术、共聚焦显微术和荧光共振能量转移显微术等的原理以及其在离子通道研究中的应用作了简要描述。     

单斜铜泡石{001}解理面的AFM图象

单斜铜泡石是马哲生等1980年发现的一种新矿物,成分与铜泡石相似,均为含水的砷酸盐,晶体化学式为:Cu_9Ca_2[(As,S)O_4](OH,O)_(10)·IOH_2O.由于发育{001}极完全解理,适合于进行X射线单晶结构分析的样品极难获得,以至于该矿物晶体结构和铜泡石一样至今未知.原子力显微镜能在正空间直接观察样品表面原子分布,因此作者用原子力显微镜对单斜铜泡石的表面进行了观察.