光子扫描隧道显微镜光探针的研究

本文推导了光子扫描隧道显微镜(PSTM)系统扫描器压电偏转量的计算公式,给出了实用的光纤探针制备过程,提出了一种测试毫微米级偏转量和偏转线性的光学方法,并做了实际测试,从而给出了PSTM系统提高分辨和扫描范围的途径,解决了系统信息采集部分的一些理论和技术问题。     

光子扫描隧道显微镜的关键问题及实验研究

光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）是一种高分辨率的扫描探针式显微镜。本在简略地介绍了ＰＳＴＭ的工作原理及实用系统的基础上，着重讨论了光纤探针的制备和扫描偏移、耦合误差的定理计算这两具关键技术问题，提出了一种分析扫描偏移及耦合误差的理论计算方法，并由此推导出计算公式，应用自行研制的ＰＳＴＭ系统、成功地对光栅、鱼鳞片等样品显微成象并作了分析，图象的质量和分辨率达到了较好的水平。     

光子扫描隧道显微镜光纤探针的研制及显微成象研究

探讨了光子扫描隧道显微成象系统中光纤探针对经样品调制后的倏逝场的探测机理；着重研究了光纤探针的腐蚀加工工艺，同时具体分析了单模、多模光纤探针不同的显微成象特点，并与理论数值模拟计算结果相比较；最终应用于多种样品的显微成象，为纳米级分辨的光子扫描隧道显微镜的研制奠定了基础．     

扫描探针显微镜

综述在扫描隧道显微镜基础上发展起来的各种扫描探针显微镜的工作原理，性能特点及应用范围。     

扫描探针显微镜漂移的定量测量方法

对扫描探针显微镜(SPM)仪器漂移的定量测量的几种方法进行探讨,提出应用二维零位标记进行漂移测量.分析比较使用普通样品、周期二维光栅、二维零位标记和原子光栅在测定仪器漂移中的优缺点.结果表明:应用二维零位标记的测量技术对探针与样品形貌耦合引起的图像误差不敏感,漂移测量范围不受光栅单元尺寸影响.该方法优于采用普通样品和规则周期的二维光栅样品的方法,而应用原子光栅可以预计达到亚原子量级的超高精度的SPM漂移测量.     

大面积扫描探针显微镜研制

介绍了一种大面积扫描探针显微镜。仪器采用大范围扫描与高精度微动扫描相分离、X-Y扫描与纵向检测相分离的方案，同时具备较大扫描范围和较高的分辨率，扫描重复性好，大面积扫描范围220mm×290 mm×60 mm，重复性2～3 μm，并可实现探针的自动逼近、光学显微镜自动聚焦和图像自动拼接。     

扫描探针显微镜图像处理通用软件包的设计

扫描探针显微镜(SPM)是固体物体表面结构分析的重要手段.采用Visual Basic结合C语言编写动态链接库的方式设计了SPM图像处理的通用软件包.该软件包括SPM图像的显示、漂移校正、畸变校正、剖面线分析、傅里叶变换分析等,有效消除外界环境和仪器自身对SPM图像的干扰,丰富了SPM图的信息,并克服商品化仪器软件通用性差的缺点.     

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。     

基于针式传感器的多功能扫描探针显微镜

为了克服传统的扫描探针显微镜（ＳＰＭ）在应用中的不足，采用微石英晶振来取代传统ＳＰＭ的具有复杂结构的微悬臂的激光位移检测装置，使成本极大地下降。通过对锯齿型光栅试件的检测，证明这种检测方法是可行的。同时在微石英昌振前端安装不同种类的细针，可实现ＳＴＭ，ＡＦＭ，ＭＦＭ与ＥＦＭ的测量，构成一机多能系统。     

基于针式传感器的多功能扫描探针显微镜

为了克服传统的扫描探针显微镜 (SPM )在应用中的不足 ,采用微石英晶振来取代传统SPM的具有复杂结构的微悬臂和激光位移检测装置 ,使成本极大地下降 .通过对锯齿型光栅试件的检测 ,证明这种检测方法是可行的 .同时在微石英晶振前端安装不同种类的细针 ,可实现STM ,AFM ,MFM与EFM的测量 ,构成一机多能系统     

扫描隧道显微镜探针结构对分辨力影响的量子理论研究

本文推导了基于扫描隧道显微镜工作条件下的新的电流表达式．将其应用于两种典型的势结构探针，分析了针尖形状对分辨力的影响．新公式对强的针—表相互作用更为适用．     

扫描隧道显微镜扫描模式研究

在对扫描隧道显微镜模式的研究的基础上,首次提出“符合扫描”模式,不但从理论上消除了原有扫描模式带来的测量误差,而且还使测量速度提高了70％,这种模式可以应用于几乎所有扫描探针显微镜仪器的Z轴反馈控制,对原子量级信息读取速度和精度的提高具有重要意义。     

光子扫描隧道显微镜的超衍射分辨的光子理论假说

光子扫描隧道显微镜（ＰｈｏｔｏｎＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，简称ＰＳＴＭ）的发明是在近场光学理论、全内反射理论、光纤技术、高灵敏度光电探测技术和计算机等获得重大进展的基础之上取得的，最近的研究结果表明其ＰＳＴＭ已实现１～３ｎｍ的超衍射极限的分辨率，如何解释ＰＳＴＭ能够获得如此高的超衍射极限分辨率？ＰＳＴＭ能获得的超衍射极限分辨率会是多少？本文提出一种关于ＰＳＴＭ的光子理论假说，这个假说是基于下面两个基本定律：１．光子不只是携带能量和光学信息的载体，也是具有一定空间尺寸的基本粒子２．当光子发生反射、折射、散射等时，仅改变它所携带的能量和光学信息，它的粒子尺寸并不改变，即ｐｈｏｔｏ＝常数．将上面两个基本定律应用于ＰＳＴＭ时，所谓“消逝场（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔｆｉｅｌｄ）”实际上乃是弱光子分布场，探测光纤尖端尺寸实际上相当于一个“门”，它控制着进入光纤的光子数量，通过一些计算，可获得如下几个结论：１．在ＰＳＴＭ的探测系统足够灵敏的条件下，探测光纤尖端的直径Ｄ和近场探测间距Ｚ是决定ＰＳＴＭ超级射分辨率的两个最重要的因索．２．ＰＳＴＭ分辨极限将产生在Ｄ＝ｐｈｏｔｏｎ和Ｚ＝ｐｈｏｔｏｎ．３Ｐ     

nm级制造用三维微定位的扫描探针显微镜

介绍一种用ｎｍ级制造具有ｘｙｚ三维微定位能力的扫描描探针显微镜。采用电磁足周期性地夹紧与松开，结合压电陶瓷管的轴向伸缩变形的微位移爬行器构成三维微定位机构。     

光子扫描隧道显微镜四介质三界面模型

修改了光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）的三介质二界面模型，提出了比较符合ＰＳＴＭ探测实际的四介质三界面理论模型。给出了在这一新的理论模型下光子扫描隧道显微镜探测场的理论计算公式。对光子扫描隧道显微镜的实际探测具有理论指导意义     

高频复合超声扫描探针显微镜声学图像融合研究

研究高频复合超声扫描探针显微镜在不同声学频率下所得声学图像的融合.利用高频复合超声扫描探针显微镜检测乳腺癌细胞样品,在3~3 000 kHz的范围内改变声学频率,探究其对乳腺癌细胞声学成像的影响,然后用多尺度变换和稀疏表示相结合的图像融合方法对这些乳腺癌细胞声学振幅像进行融合.结果表明,高频复合超声扫描探针显微镜在不同声学频率下对同一样品得到的声学像存在差异,并且通过图像的融合,可以综合不同声学振幅像的有用信息,从而更有利于人类肉眼的直接观察或者计算机的后续处理.     

扫描探针显微镜对光盘表面的探测及分析

以STM和AFM为基础的SPM是国际上近年发展起来的表面分析仪器,它可以对样品表面的物理特性在原子级分辨率的水平上进行探测。文章通过HL-Ⅱ型扫描探针显微镜的AFM功能对光盘表面形貌进行了扫描和分析,从而获得了更深层次的信息。