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     

电子显微镜的一些新进展

自二十世纪三十年代电子显微镜问世以来,放大倍数从12倍已达到一百万倍;分辨本领已高到惊人的1.44A°。人们为了观察到微小的物体及其结构,并且希望从样品中得到更多的信息,近来又取得了一些新的进展。最高分辨本领及观察原子图象。直接观察单个原子,是人们长期追求的目标。1978年 T.Nats-uda 等人拍摄出了镍(Ni)半间距晶格条纹([220]     

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。     

离子轰击渗氮层的HRTEM研究

由于离子轰击技术的广泛应用,对其渗层的精细结构的研究也日益深入,但是,对于离子轰击渗层中晶体缺陷的形成机制和界面结构尚不清楚.作者发现离子轰击渗氮层中有大量的空位和各种缺陷,本文首次采用高分辨电子显微镜(HRTEM)获得了离子轰击渗氮层各相的高分辨结构图象和界面结构原子象,在原子尺度上揭示了渗层中各相的结构和界面结构.1 实验     

超快速测量实验方法研究

电子显微镜和扫描隧道显微镜使人们能看到原子尺寸的微观世界图像, 极大地促进了化学、生命、材料、表面等学科的发展. 通过提高时间分辨率, 利用特定能量的飞秒和阿秒X射线脉冲来探测超快速化学反应, 如光合作用、DNA和蛋白质分子的合成和分解过程, 已经成为科学发展的前沿研究领域之一. 经过多年的探索, 作者在有关超短X射线脉冲产生(发光)、超快速测量(时间分辨率达到飞秒量级, 1 fs = 10^-15 s, 即1千万亿分之一秒, 和阿秒量级, 1 as = 10^-18 s, 即100亿亿分之一秒)等前沿领域取得了一些原创性的研究成果, 发现了原子在强激光场中产生飞秒和阿秒X射线脉冲的发射特性(即激光相位与X射线光子能量之间的关系), 揭示了发射特性的激光脉冲宽度依赖性和载波-包络相位(CEP)依赖性及其180°周期结构, 在理论上计算出了飞秒和阿秒X射线光电效应的量子增强现象及光电子能谱的干涉图像等. 提出了测量和应用CEP的新方法, 建立了应用于超快速测量的光电子能谱相位确定法, 找到了重建脉冲时间结构的光电子能谱微分变换方程、积分变换方程和比例变换方程. 利用这些先进的方法和变换方程, 能极大地提高超快速测量的实验效率和时间精度(理论均方根时间偏差为2 as). 这些研究成果为超快速测量实验研究和分子电影技术的发展奠定了重要的理论和技术基础.     

科学信息

Physics Today《今日物理》Vol.45 No.12,1992年1 数字彩色的物理学近几十年来数字计算机及外部设备在速度和容量上产生的巨大效益,对扫描、显示和打印彩色图象的物理和化学知识的深入以及有关制造工艺上取得的重大进展,这些因素使数字彩色图象技术的应用变得越来越普遍。本期《今日物理》就是关于数字彩色的物理学的专辑。     

彩色电镜原理探讨及其在生物学研究中的意义

光学显微镜的彩色图象曾经推动了整个生物科学的发展,各种显微组织化学和细胞化学方法被广泛地应用在生物学的各个领域中。如著名的革兰氏染色法是细菌分类的基本方法。孚尔根(Feulgen)染色法使细胞中DNA显示紫色,詹纳斯绿-B能染线粒体等。自从电子显微镜问世以来,人们对生命现象的研究已     

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     

GaAs(110)解理面的反射电子显微术观察

反射电子显微术是利用固体表面的反射电子直接观察表面的实验技术,在最近十几年来得到了较大的发展.将此技术应用到晶体表面微观结构的直接观察上,能以较高的分辨率揭示表面结构的细节,如单原子高度台阶、位错等,并可进行表面结构变化的动态观察,从而使反射电子显微术成为表面科学研究的有力工具.它的发展研究无疑会对表面科学产生重要的影响.本文报道了用JEM-200CX电子显微镜对GaAs(110)解理面观察结果.     

扫描质子探针在微量金赋存状态研究中的应用

目前,有关金的赋存状态研究,多集中在含金量为100ppm 以上之样品,对含金量<100ppm 甚至为几个 ppm 之样品中金的赋存状态研究相对较少,这在很大程度上受分析检测手段所制约。电子探针(EMP),虽然分辨率较高(≤1μm),但检出下限为100～500ppm;扫描电子显微镜(SEM),其分辨率也较高,但扫描元素的含量也须在100～300ppm 以上;电子顺磁共振谱(EPR)是判别晶格金颇为有效的方法之一,但顺磁离子的含量也须在几十个     

二维层状材料原位电子辐照研究

纳米结构的高精度可控加工是制约器件小型化发展的重要限制因素之一,而基于透射电子显微镜的电子辐照有望在加工精度上推动纳米加工的进程.透射电子显微镜中高能电子束不仅能用于原子结构成像,还可用于原位辐照加工.因此,基于透射电子显微镜的电子辐照效应研究既有利于从原子尺度上探索材料在电子辐照作用下的结构稳定性及结构演变规律,又有利于加深对电子辐照过程的理解,为纳米结构的高精度可控加工提供理论依据和实验基础.本文将简要介绍几种常见的电子辐照效应,并综述近年来利用透射电子显微镜在石墨烯、氮化硼、过渡金属硫族化合物等二维层状材料原位辐照方面的研究进展,为进一步研究二维材料结构稳定性和精准、可控加工低维纳米结构提供参考.     

探测人体细胞的X射线全息照相术

生物学家久已想往能获得在活细胞内发生的过程(如疾病如何破坏细胞)的三维图象.用现有的技术(光学显微镜和电子显微镜)进行这样仔细的检查是不可能的,但X射线全息照相术却有此可能. 这方面的两个新实验是:劳伦斯利物摩实验室     

能观测原子特征的混合型显微镜

美国威斯康星大学的工程师已发明一种新型的显微镜。这种显微镜结合现今检验固体结构的技术,用标准光谱技术可能观测材料中的原子或一次观察物体一个微小部分,并建立一个彩色编码的图象,以表明存在那种原子及其精确的位置。这种显微镜可望用于观察诸如半导体或活细胞的物体上原子的分布。它不但能告诉物体表面上有那些原子,而且能告诉与这些原子键合的那些原子。     

原位液体室透射电子显微镜技术的发展及应用

原位液体室透射电子显微镜技术的发展,极大地扩展了透射电子显微镜的使用范围,使之能够以纳米尺度的成像分辨率对液体环境中的样品进行实时动态分析.本文基于本课题组近年来参与和开展的研究,综述了原位液体室电子显微镜的研究进展,包括原位液体室透射电子显微镜实验装置的研制,及其在纳米材料制备与表征、电化学反应过程、新能源材料与器件、生命科学等领域的应用.最后,对原位液体室透射电子显微镜领域的未来发展趋势进行了展望.     

彗星的化学

化学模型化一个似乎是从洛沙拉摩斯(Los Alamos)的几个小组和喷气推动实验室(还有其他的小组)的计算得来的结论为:彗核并不是主要由现在从原子物质的化学平衡所预测的简单分子所组成。种种更复杂的物     

Fibonacci排列的几何性质与一维准晶体的点阵排列

1984年11月,D.Shechtman等获得了第一张准晶体的电子显微镜照片。在高分辨图象上,沿任意一条直线,亮点均服从Fibonacci排列,且具有两个不同的间隔A,B。     

全部国产化的扫描隧道显微镜研制成功

扫描隧道显微镜(STM)具有极高的分辨率,能清晰地分辨样品表面的原子形貌和电子态结构,是表面科学的理想研究工具。自STM的发明者G.Binnig和H.Rohror获得1986年度的诺贝尔物理奖后,它的发展和应用更是与日俱增,不仅引起了物理学家的广泛兴趣,也受到了其他科学家的高度重视。STM除了分辨率高外(横向1(?),纵向0.01(?)),还具有一系     

自然信息

硅表面的原子像最近,美国国际商业机器公司纽约研究实验室宣布,首先获得了物质表面的原子像以及连接原子的键的像。该研究室的研究人员采用的是所谓扫描隧道电子显微镜技术,这种电子显微镜是国际商业机器公司苏黎世实验室研制的,它有一个探头,其端部大小为一个原子尺寸,     

柠檬酸氧钒(V)配合物Na_2(NH_4)_4-[VO_2(cit)_2]·6H_2O的合成和晶体结构

最近,Rees等相继发表了Mo-Fe蛋白0.22和0.27nm分辨率的晶体结构分析结果,揭示了固氮酶金属活性中心FeMo-辅基的结构图象,其中Mo原子处在一端的角落位置上,并且同高柠檬酸的羟基和羧基形成双齿配位.考虑到自然界中钒可取代钼成钒固氮酶,为了了解高柠檬酸在金属酶活性中心中的作用,本文报道含羟基和羧基双齿配位的二聚柠檬酸氧钒(V)配合物Na_2(NH_4)_4[VO_2(cit)]_2·6H_2O(H_4cit=柠檬酸)的合成、光谱和结构.     

原子及分子簇化学引论

原子及分子簇化学引论中国科学院化学研究所博士冯万勇１引言原子及分子簇（ｃｌｕｓｔｅｒ）是指由二个或二个以上原子、分子，或原子和分子组成的聚集体（以下简称团簇）。其原子或分子的数目从２到几千范围内。团簇的定义，通常认为其是中性或电离的由化学或物理键合而...