20MnMo钢内裂纹修复规律的研究

通过对含内裂纹20MnMo钢试样的物理模拟研究、扫描电子显微镜分析和超声显微探伤测定,认为金属材料的内裂纹在一定条件下是可修复的,修复过程的源动力为基体金属中的原子向裂纹空洞内的扩散迁移,此修复过程表现为:原裂纹空洞区域首先被晶粒细小的金属物质填充,填充过程由裂纹的尖端开始,该部分金属物质中含有大量的显微孔洞,其组织与周围基体明显不同;随加热温度升高和保温时间延长,该金属物质中显微孔洞的尺寸和数量不断减少,组织逐渐接近周围的金属基体.     

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。     

激光检测摩擦力显微镜的研制

纳米摩擦学已经成为摩擦学最活跃的研究领域之一。摩擦力显微镜(Friction force microscope,简称FFM)是最近几年在原子力显微镜(Atomic force microscope,简称AFM)基础上发展起来的一种具有很高分辨率的、用于研究物质表面微观摩擦性质的探测工具。由于以往在微观尺度上对摩擦现象的研究缺乏有效手段,因此,FFM自问世以来便受到广泛重视并在纳米摩擦学领域得到应用。目前纳米摩擦学研究领域的最新成果大都由AFM和FFM得到,如微摩擦力与表面轮廓斜率的对应关系、微摩擦力的周期性、微磨损的特性等。但AFM和FFM在纳米摩擦学领域的应用研究本身还有待于深入发展。虽然国内一些单位已开展对微观摩擦学的研究和扫描探针系列显微镜的研制工作,但尚未有用FFM从事纳米摩擦磨损研究的报道。清华大学摩擦学国家重点实验室与中国科学院化学研究所于1995年5月成功地研制出国内首台FFM。本文报道了我们在仪器研制方面所作的工作。     

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     

高铬钢碳化物晶内缺陷的STM及FFT分析

用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）观察了Ｃｒ１２合金中（ＣｒＦｅ）７Ｃ３碳化物的精细结构，证实其晶粒内部存在层错亚结构；并发现同一晶粒内存在几个沿不同位向排列的平行层错群，不同平行群间呈约９０°夹角。ＳＴＭ图象的快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换（ＦＦＴ）及逆变换（ＩＦＦＴ）结果表明，层错排列具有一定周期性。实验测得层错面间距为 ５０ ｎｍ。     

磁力联轴器磁路设计及应用

研究了圆筒形磁力联轴器磁路设计的实用方法，并在２．２ｋＷ泵用磁力联轴器实例计算与分析中加以应用．     

STM式三维nm级轮廓仪的研究

基于ＳＴＭ式三维ｎｍ级轮廓仪的检测原理、检测系统，研究了与其相关的检测技术．该轮廓仪可直接测量较大工件，扫描范围为１４０μｍ×１４０μｍ，分辨率达ｎｍ级．最后对工作台扫描非线性及扫描控制技术进行讨论，并利用多项式拟合法补偿工作台扫描的非线性误差，进而提出了一种平滑反馈扫描技术．     

测头的调整对齿向精度测量结果的影响

分析在万能工具显微镜上测头接触高度位置的调整误差，对斜齿轮分度圆螺旋角误差和齿向误差测量结果的影响，理论和实验结果表明，测头接触高度位置的变化地分度圆旋角误差测量结果没有影响，而对齿向误差测量结果的影响。     

关于电磁学中几个物理的矢量积分

对电磁学中几个矢量性物理量的矢量积分法进行了讨论，即比将矢量分解再行积分的方法简要，又突出了这些物理量本身的矢量性。     

分辨率达1纳米的金属透镜

突破光学显微镜限制的成像技术，一提到“透镜”，大家立刻会想到放大镜、隐形眼镜等用透明物质做成的东西。但是，本文所讨论的透镜，却是用金属制造的，而且这种金属透镜的分辨能力，远远超过了光学显微镜。采用金属透镜，可以研制出前所未有的新型显微镜，还能够用于制造超精细的半导体集成电路芯片等，因此，金属透镜是划时代的研究成果。[编者按]