间歇模原子力显微镜扫描探针的受迫振动解

提出了一个间隙模原子力显微镜全动态工作的模型 ,用参数变换和模式展开方法 ,得到了具有粘滞阻尼和分段线性相互作用力的扫描探针的受迫弯曲振动微分方程的分析解 ,间歇模原子力显微镜扫描探针的受迫振动解 ,由接触模解和非接触模解交替工作而构成     

金属材料表面的纳米尺度研究

简要介绍了原子力显微镜的工作原理、操作模式及其在金属材料微观表面形貌。对钢和铜金属表面进行了二维表面形貌、三维立体形貌和表面粗糙程度分析,结果显示不同的金属表面形貌及粗糙程度具有迥异的特征。阐述了原子力显微镜在金属材料研究中广泛的应用,有着广阔的应用前景。     

原子力显微镜在癌细胞观察和研究中的应用

原子力显微镜(AFM),能够在接近生理条件下以具有原子级的分辨率对活细胞进行表面成像和超微结构观察,同时可以研究细胞的生物过程、细胞与药物之间和细胞之间的相互作用,成为细胞生物学研究的一种有效工具.近年来AFM在细胞生物学研究中的应用进展很快,许多研究成果在生物医学和临床医学方面有良好的应用前景.本文分析了原子力显微镜的成像机理、工作模式和技术要点,综述了原子力显微镜在癌细胞的研究应用现状和前景.     

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     

间歇模原子力显微镜扫描探针的非线性振动

提出了一个用于描述间歇模原子力显微镜扫描探针全动态工作的非线性受迫弯曲振动模型，这个模型考虑了一个附加于扫描探针上的质量和任意类型的探针－样品表面间的非线性相互作用力。用参数变换和模式展开方法求得了间歇模原子力显微镜扫描探针非线性受迫弯曲振动的解，给出了数值模拟的结果。     

原子力显微镜在膜技术中的应用

在简要介绍原子力显微镜(AFM)的工作原理和特点的基础上,详细阐述了原子力显微镜在三维形貌观测、膜的表面粗糙度、膜的透过通量、成分分析、成膜机理研究和膜表面污染程度等方面的应用,进一步比较原子力显微镜与其他显微分析技术的不同.原子力显微镜在膜技术方面显示了强大的应用能力,由此推动膜技术的迅猛发展.同时,AFM存在一些不足,对于组成复杂的薄膜,不能获得深层次的结构和化学分析.因此,AFM需要研发更多新的分子探针,以实现对薄膜多种组分的识别和成像.     

煤的化学结构及仪器分析方法

针对煤的氧化自燃理论的深入研究,结合煤结构的分析仪器,对不同变质程度煤的XRD光谱、拉曼光谱、红外光谱以及原子力显微镜等实验方法进行了研究,并对不同变质程度煤的实验数据所呈现出的规律性变化进行了讨论.研究发现,X-射线衍射法能够揭示煤中原子排列的有序性等信息;IR光谱和Raman光谱能够得到煤中所含有官能团的种类、脂肪以及芳香结构等方面信息;在原子力显微镜下可以观测到煤表面微结构等相关信息.     

西洋参多糖(PPQ-d)的原子力显微镜观察

用原子力显微镜 ( AFM)对西洋参多糖的微观形貌进行观察 ,发现 PPQ- d呈多股紧密并行螺旋形排列 .这种现象是由于该多糖中所含糖醛酸发生糖链间氢键缔合所致     

表面分析技术新进展及在矿物工程研究中的应用——原子力显微镜

简要阐述了原子力显微镜(Atomic Force Microscopy)操作原理;结合我们课题组的研究工作,从矿物表面疏水性和表面电性的表征、矿物颗粒与气泡和药剂间作用力分析以及矿物表面微观形貌成像等方面对原子力显微镜在矿物工程研究领域的应用情况作了概括介绍。原子力显微镜技术能与各种检测表征技术结合,在不同领域得到持续广泛的应用。     

用原子力显微镜观察活海马区神经元三维超微结构

在液体环境中,利用原子力显微镜成功地对体外培养的大鼠海马区神经元进行了超微结构的成像研究。分别获取了活海马神经元胞体、轴突、树突以及生长锥等结构清晰的原子力显微图像,并对其三维结构进行了定量分析。为进一步利用原子力显微镜研究海马神经元打下了基础。     

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。     

原子力显微镜相位象的理论和应用

文章讨论了原子力显微镜在轻敲模式下相位象的两类主要理论,简谐近似理论和能量理论;介绍了相位象在软材料如聚合物等表面分析研究上的应用,以及目前相位象研究的新问题。     

原子力显微镜与磷脂双层膜作用实验结果理论分析

 利用原子力显微镜研究生物膜力学性质,已经成为研究生物膜稳定性的重要技术。通常,原子力显微镜探针和磷脂双层膜相互作用力谱曲线包括非线性部分和线性部分,其中线性部分的物理机制仍不完全清楚。将磷脂双层膜看作弹性半空间,基于相互作用原理,系统地研究了原子力显微镜探针与磷脂双层膜相互作用过程,理论结果包含了能够表征磷脂双层膜稳定性的重要参数：杨氏模量和泊松系数,以及原子力显微镜探针尖端半径。不仅合理地揭示了H. J. Bütt的实验结果曲线中线性部分的物理机制,还指出,通过增加离子浓度,磷脂双层膜的杨氏模量增大和泊松系数减小,从而导致原子力显微镜探针与磷脂双层膜之间的相互作用力随着离子浓度增加而增加。     

原子力显微镜成像及力谱在生物研究中的应用

原子力显微镜自发明迄今,已被应用于生物研究的各个领域,展示了其广泛的应用前景。本文将主要结合我们及其他研究小组的工作,简要介绍原子力显微镜成像和力谱技术的基本原理,较系统地综述其在生物研究中的应用。所涵盖的生物分子包括核酸、蛋白质、磷脂、多糖、细胞/细菌以及病毒等。最后探讨和展望了该领域的广阔发展前景。     

原子力显微镜观测DNA分子的表面沉积与扩展

原子力显微镜具有原子级分辨率,能够对生物样品进行观察.用原子力显微镜观察了DNA分子在Si、云母片及修饰过的云母片表面的沉积与扩展,对3种情况作了比较,用超声振荡方法可以有效地切断DNA分子链.     

AFM对TiN薄膜和聚酰亚胺微观结构的分析

论述了一种高精度的原子力显微镜AFM．IPC-208B型机在分子形态学方面的应用．以磁控溅射获得的TiN薄膜和普通的聚酰亚胺纤维为例,从原子力显微镜测得的三维图上探析该TiN薄膜的优先生长面及其在优先生长面上的原子排布和聚酰亚胺的表面形态．这种实验不仅鉴定了测试材料的微观形态,也充分肯定了该原子力显微镜原子量级的精度及其在微观结构领域的潜在发展,为该机应用于微加工领域奠定了基础．     

利用原子力显微镜表征竹纤维细胞壁横截面结构

竹纤维是竹材的主要承载单元,其构造影响着竹纤维乃至竹材的加工利用。笔者利用原子力显微镜(AFM)的Peakforce QNM模式及Tapping模式对1年生慈竹纤维细胞横截面结构进行表征,对壁层厚度进行准确测量。结果表明:原子力显微镜是表征竹纤维细胞横截面结构的有效工具,适合定位表征竹纤维细胞多壁层结构及壁层的模量分布差异,并能够准确测量壁层的厚度; 竹纤维细胞壁层的模量不同,薄厚层相邻位置模量变化比壁层内大; 竹纤维细胞壁层数量以及壁层厚度因纤维所在位置不同而改变。     

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。     

原子力显微镜在生物材料中的应用

本文对原子力显微镜在生物材料中的应用进行了分类说明,并对其发展作出展望。     

超精加工分析用宽范围原子力显微镜的研究

介绍了一种用于超精加工分析用的宽范围原子力显微镜．其垂直方向和水平方向的分辨率可达ｎｍ级，测量范围可达１４０μｍ×１４０μｍ．采用了探头扫描方法和双扫描工作模式，扩大了这种测量方法的工程应用范围．给出了金刚石刀具钝圆半径与精密玻璃光栅和超精密抛光陶瓷的轮廓形貌的测量结果．